最新RNA的生物合成和加工

36章 RNA的生物合成和加工一判断1．大肠杆菌所有基因转录都由同一种RNA聚合酶催化。

2．大肠杆菌染色体DNA由两条链组成，其中一条链充当模板链，另外一条链充当编码链。

3．所有RNA聚合酶都需要模板才能催化反应。

4．逆转录病毒的基因组RNA实际上是一种多顺反子mRNA。

5． tRNA的3’端所具有的CCA序列都是通过后加工才加上的。

6、放线菌素D既可以抑制原核细胞的基因转录，又可以抑制真核细胞的基因转录。

7、用一个带polyU的亲和层析柱，可以方便地从匀浆中分离出真核和原核细胞的mRNA。

8、如果没有σ因子，核心酶只能转录出随机起始的，不均一的，无意义的RNA产物。

9、原核细胞和真核细胞的RNA聚合酶都能够直接识别启动子。

10、基因转录的终止信号应位于被转录的序列以外的下游区。

二单选（在备选答案中只有一个是正确的）1．模板DNA的碱基序列是3′—TGCAGT—5′，其转录出RNA碱基序列是：A．5′—AGGUCA—3′B．5′—ACGUCA—3′C．5′—UCGUCU—3′D．5′—ACGTCA—3′E．5′—ACGUGT—3′2．真核细胞RNA聚合酶Ⅱ催化合成的RNA是：A．rRNAB．mRNAC．tRNAD．5SRNAE．18SRNA3．识别RNA轫转录终止的因子是：A．α因子B．β因子C．σ因子D．ρ因子E．γ因子4．下列关于DNA指导的RNA合成的叙述中哪一项是错误的？A．只有在DNA存在时，RNA聚合酶才能催化生成磷酸二酯键B．转录过程中RNA聚合酶需要引物C．RNA链的合成方向是5′→3′D．大多数情况下只有一股DNA作为RNA的模板E．合成的RNA链没有环状的5．DNA指导的RNA聚合酶由数个亚基组成，其核心酶的组成是：A．ααββ′B．ααββ′σC．ααβ′D．ααβE．αββ′6．转录指下列过程中的A．以RNA为模板合成DNAB．以DNA为模板合成RNAC．以RNA为模板合成蛋白质D．以DNA为模板合成DNA7．下列关于σ因子的描述哪一项是正确的？A．RNA聚合酶的亚基，负责识别DNA模板上转录RNA的特殊起始点B．DNA聚合酶的亚基，能沿5′→3′及3′→5′方向双向合成RNAC．可识别DNA模板上的终止信号D．是一种小分子的有机化合物E．参与逆转录过程8．DNA复制和转录过程具有许多异同点。

10-1RNA的生物合成-转录一、参与转录的主要物质生物体以DNA为模板合成RNA的过程称为转录。

转录合成的RNA是各种RNA的前体，称为初级转录产物，经过进一步加工成熟后才具有生物学功能，其中如tRNA和rRNA 等已经是相应基因表达的终产物，而mRNA则是编码蛋白质的基因表达的中间产物，mRNA 翻译后才表达出其基因编码的终产物—蛋白质。

RNA的转录合成过程需要DNA模板、NTP 底物、RNA聚合酶和Mg2+或Mn2+。

（一）模板转录以DNA为模板，但细胞内DNA的全长不是同时被转录，而是按不同的发育阶段、生存条件和生理需要，有选择地转录部分基因。

那些能转录生成RNA的DNA区段，称为结构基因。

结构基因的DNA双股链中只有一股链可被转录，转录的这种方式称为不对称转录。

能够转录出RNA的一股链称为模板链或负链。

与模板链相对应的另一条链称为编码链或正链，编码链不被转录。

模板链并非总是在同一股链上。

在一个双链DNA分子中有很多基因，每个基因的模板并不是全在同一股链上，对于某个基因是编码链的那股链，对于另一个基因可能是模板链。

编码链和转录产物RNA均与模板链互补，因此编码链的碱基序列与RNA的碱基序列一致，只是RNA中以U取代了DNA中的T。

所以为了避免烦琐，能方便查对遗传密码，在书写DNA碱基序列时一般只写出编码链。

（二）原料转录所需要的原料为四种三磷酸核糖核苷：ATP、GTP、CTP、UTP（NTP）。

（三）RNA聚合酶RNA聚合酶是参与转录的关键物质，催化核苷酸通过3',5'-磷酸二酯键相连合成RNA，合成方向为5'→3'。

真核生物的RNA聚合酶有三种：RNA聚合酶ⅠI、RNA聚合酶Ⅱ和RNA聚合酶Ⅲ，它们分别识别并转录不同的基因，得到不同的转录产物，如表所示。

表真核生物的RNA聚合酶RNA聚合酶缩写符号定位转录产物对鹅膏蕈碱的敏感性RNA聚合酶ⅠPolⅠ核仁28S、5.8S、18S rRNA前体极不敏感RNA聚合酶ⅡPolⅡ核质mRNA、snRNA前体非常敏感RNA聚合酶ⅢPolⅢ核质5S rRNA、tRNA和snRNA前体中等敏感真核生物RNA聚合酶的组成和结构比原核生物RNA聚合酶复杂，但功能相同。

一、原核生物（一）核糖体RNA：大肠杆菌共有7个核糖体RNA的转录单位，每个转录单位由16S、23S、5SRNA和若干转运RNA基因组成。

16S和23S之间常由转运RNA隔开。

转录产物在RNA酶III的作用下裂解产生核糖体RNA的前体P16和P23，再由相应成熟酶加工切除附加序列。

前体加工时还进行甲基化，产生修饰成分，特别是a-甲基核苷。

N4,2’-O二甲基胞苷(m4Cm)是16S核糖体RNA特有成分。

5S核糖体RNA一般无修饰成分。

（二）转运RNA：有60个基因，其加工包括：1.内切酶在两端切断，大肠杆菌RNA酶P是5’成熟酶2.外切酶从3’修剪，除去附加顺序。

RNA酶D是3’成熟酶3.3’端加上CCAOH，由转运RNA核苷酰转移酶催化，某些转运RNA已有，切除附加序列后即露出。

4.核苷的修饰：修饰成分包括甲基化碱基和假尿苷，修饰酶具有高度特异性。

甲基化对碱基和序列都有严格要求，一般以S-腺苷甲硫氨酸为甲基供体。

（三）信使RNA：细菌多数不用加工，转录与翻译是偶联的。

也有少数多顺反子信使RNA必须由内切酶切成较小的单位，然后翻译。

如核糖体大亚基蛋白与RNA聚合酶的b亚基基因组成混合操纵子，转录后需经RNA酶III切开，各自翻译。

因为RNA聚合酶的合成水平低得多，切开有利于各自的翻译调控。

较长的RNA会产生高级结构，不利于翻译，切开可改变其结构，从而影响其功能。

二、真核生物（一）核糖体RNA：基因拷贝数多，在几十到几千之间。

基因成簇排列在一起，由RNA聚合酶I转录生成一个较长的前体，哺乳动物为45S。

核仁是其转录、加工和装配成核糖体的场所。

RNA酶III等核酸内切酶在加工中起重要作用。

5SRNA基因也是成簇排列的，由RNA聚合酶III转录，经加工参与构成大亚基。

核糖体RNA可被甲基化，主要在核苷2’羟基，比原核生物甲基化程度高。

多数核糖体RNA没有内含子，有些有内含子但不转录。

（二）转运RNA：由RNA聚合酶III转录，加工与原核相似，但3’端的CCA 都是后加的，还有2’-O-甲基核糖。