分子生物学RNA的生物合成(转录)模板
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第三章RNA的转录一、名词解释1.转录2.模板链(反义链)3.非模板链(编码链)4.不对称转录5.启动子6.转录单位7.内含子8.外显子9.sigma因子10.RNA编辑11.核酶12.gRNA 13.GU-AG规则14.转录后加工15.核内不均一RNA 16.RNA复制二、填空题1.由逆转录酶所催化的核酸合成是以_______为模板,以_______为底物,产物是_______。
2.RNA生物合成中,RNA聚合酶的活性需要_______模板,原料是_______、_______、_______、_______。
3.大肠杆菌RNA聚合酶为多亚基酶,亚基组成_______,称为_______酶,其中_______亚基组成称为核心酶,功能_______;σ亚基的功能_______。
4.用于RNA生物合成的DNA模板链称为_______或_______。
5.RNA聚合酶沿DNA模板_______方向移动,RNA合成方向_______。
6.真核生物RNA聚合酶共三种_______、_______、_______,它们分别催化_______、_______和_______的生物合成。
7.某DNA双螺旋中,单链5’… ATCGCTCGA … 3’为有意义链,若转录mRNA,其中碱其排列顺序为5’… _______… 3’。
8.能形成DNA--RNA杂交分子的生物合成过程有_______、_______。
形成的分子基础是_______。
9.DNA复制中,_______链的合成是_______的,合成的方向和复制叉移动方向相同;_______链的合成是_______的,合成的方向与复制叉方向相反。
10.一条单链DNA(+)的碱基组成A2l%、G29%,复制后,RNA聚合酶催化转录的产物的碱基组成是_______。
11.RNA聚合酶中能识别DNA模板上特定起始信号序列的亚基是_______ ,该序列部位称_______。
1、转录(Transcription):以某一DNA链为模板,按照碱基互补原则形成一条新的RNA链的过程,是基因表达的第一步。
2、编码链:与mRNA 有相同序列的DNA 链3、下游:沿着表达方向的序列。
例如,编码区是在起始区的下游。
4、上游:转录起点之前的序列,例如,细菌启动子在转录单位的上游,起始密码在编码区上游。
5、启动子:结合RNA 聚合酶并起始转录的DNA 区域。
6、RNA聚合酶:使用DNA作为模板合成RNA的酶(正式应为DNA-依赖性RNA 聚合酶)7、终止子:是给予RNA聚合酶转录终止信号的DNA序列。
DNA分子中终止转录的核苷酸序列。
8、转录单位:指RNA聚合酶起始位点和终止位点间的距离,可能包括不止一个基因。
9、初级转录本:与一个转录单位相对应的未修饰的RNA 产物。
10、组成型表达constitutive expression:个体发育的任一阶段,在所有细胞中都持续进行的表达。
一般是生命过程必需的基因。
11、负调控:在没有任何调节蛋白或其失活的情况下,基因表达;存在repressor的时候基因表达受阻。
12、正调控:在没有任何调节蛋白或其失活的情况下,基因关闭;存在activator的时候基因表达开启。
一般原核生物偏向负调控,原核生物的DNA裸露无保护,很容易启动转录,并翻译。
因此其细胞内的基因可以说是基本全部默认开启,因此在正常情况下原核细胞内存在大量不同的reressor阻遏着大量基因的转录。
细胞必须根据不同的条件,对一些被阻遏的基因进行去阻遏的调控,或对一些基因的表达进行阻止。
13、顺式作用元件cis-acting element DNA分子上的一些与基因转录调控相关的特定序列。
14、反式作用因子trans-acting factor一些与基因表达调控有关的蛋白因子。
15、顺式调控cis-acting regulation 一段非编码DNA序列对基因转录的调控作用,顺式正调控(启动子、增强子);顺式负调控(沉默子)16、反式调控trans-acting regulation 转录因子作用于顺式作用元件对基因转录的调控。
第十六章RNA的生物合成一、内容提要(一)RNA转录基本规律与体系1.RNA生物合成的概念转录是以DNA单链为模板,在DNA指导的RNA聚合酶催化下合成RNA的过程。
2.不对称转录在结构基因的DNA双链中,只有一条链可以作为模板,通常将这条能指导转录的链称为模板链或有意义链;与其互补的另一条链则称为编码链或反意义链,模板链并非总在一条链上。
转录的这种选择性称不对称转录。
3.RNA聚合酶原核生物中只有一种RNA聚合酶,由4个亚基αββ′σ组成五聚体(α2ββ′σ)蛋白质。
α2ββ′亚基合称核心酶,σ亚基加上核心酶称为全酶,转录起始需要全酶。
σ亚基的作用是能够识别不同基因的启动序列,从而使RNA聚合酶能特异地启动不同基因的转录。
真核生物有三种RNA聚合酶,分别为RNA聚合酶Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ,RNA聚合酶Ⅰ的转录产物是45S rRNA,聚合酶Ⅱ的转录产物是hnRNA,RNA聚合酶Ⅲ的转录产物是5S rRNA、tRNA、snRNA。
(二)转录的过程1.原核生物RNA的转录过程(1)起始首先由RNA聚合酶的σ亚基辨认启动子,并以RNA聚合酶全酶的形式与启动子结合,形成酶-启动子开链复合物,使DNA 模板链暴露,启动转录。
(2)延伸链的延伸有核心酶催化,核心酶在DNA模板上沿3′→5′方向以屈伸交替状移行,一面使双股DNA解链,一面催化4种NTP按模板链互补的核苷酸序列逐个连接,使RNA按5′→3′方向不断延伸,直至转录终止处。
新合成的RNA链与模板形成RNA-DNA的杂交双链,当新生的RNA链离开模板DNA后,两条DNA链则重新形成双股螺旋结构。
(3)终止①依赖ρ因子转录终止:ρ因子在终止点处与转录产物结合,使RNA-DNA双螺旋解开,释放RNA,并和RNA聚合酶一起从模板上脱落。
②非依赖ρ因子的转录终止:DNA 模板上靠近转录终止部位有特殊的核苷酸序列,转录生成的RNA 产物可形成特殊的发夹结构,发夹结构可以阻止RNA聚合酶继续沿DNA模板向前移动,而终止转录。
分子生物学名词解释第二章核酸的结构与功能1. DNA的变性与复性(denaturation and renaturation of DNA): 双链DNA(dsDNA)在变性因素(如过酸、过碱、加热、尿素等)影响下,解链成单链DNA(ssDNA)的过程称之为DNA变性。
DNA变性后,生物活性丧失,但一级结构没有改变,所以在一定条件下仍可恢复双螺旋结构。
热变性的DNA经缓慢冷却后,两条互补链可重新恢复天然的双螺旋构象,这一现象称为复性,也称退火。
2.核酸分子杂交(hybridization of nucleic acids):在DNA变性后的复性过程中,将不同来源的DNA单链分子或RNA分子放在同一溶液中,只要在DNA或RNA的单链分子之间存在着一定程度的碱基配对关系,就可以在不同的分子间形成杂化双链,这种现象称为核酸分子杂交。
3.增色效应与减色效应(hyperchromic effect and hypochromic effect): DNA变性时,双螺旋松解,碱基暴露,OD260值增高称之为增色效应;除去变性因素后,单链DNA依碱基配对规律恢复双螺旋结构,OD260值减小称为减色效应。
4.Tm:DNA的变性从开始解链到完全解链,是在一个相当窄的温度范围内完成的。
在这一范围内,紫外光吸收值达到最大值的50%时的温度称为DNA的解链温度。
第八章核苷酸代谢第十章DNA的生物合成(复制)1. 中心法则(the central dogma):DNA的遗传信息转录为RNA,RNA通过翻译指导合成蛋白质。
DNA还通过复制将遗传信息代代相传。
1970年发现RNA能逆转录为DNA,是对中心法则的补充。
2. 基因和基因表达(gene and gene expression):基因是为生物活性产物编码的DNA功能片段,这些产物主要是蛋白质或各种RNA。
通过转录和翻译,将DNA分子上A,T,C,G四种符号所包含的序列信息,转变为蛋白质分子上20种氨基酸的序列信息的过程称为基因表达。