第一讲 原核生物RNA的转录1.

不同种类的敏 感性不同
位置 转录产物
核仁
核质
所占比例最大
rRNA（5.8S、 hnRNA、 18S、 28S） snRNA
核质
tRNA、5S rRNA、Alu序 列，部分 snRNA
二、真核生物启动子区的结构：
• -25至-35bp的Hogness区（TATA box） • -70至-80bp的CCAAT（CAAห้องสมุดไป่ตู้ box） • -80至-110bp的GCCACACCC/GGGCGCG
RNA的类别
•信使RNA（messenger RNA，mRNA）：在蛋白 质合成中起模板作用；
•核糖体RNA（ribosoal RNA，rRNA）：与蛋白 质结合构成核糖体（ribosome），核糖体是蛋白质合 成的场所；
•转移RNA（transfer RNA，tRNA）：在蛋白质 合成时起着携带活化氨基酸的作用。
插入U 的两步转酯反应
gRNA的3’-OH攻击mRNA
5’端的3’-OH攻击gRNA的U-U 生成RNA编辑产物(插入一个U)
gRNA（少一个U）
Y430
RNA编辑的类型
• RNA编辑相继在真核生物和病毒中发现 如小鼠脑中的谷氨酸受体， 哺乳动物载脂蛋白B， 植物线粒体中的细胞色素氧化酶亚基
入RNA链的5’末端并沿RNA链向3’端移动）
RNApol 核糖体
ρ因子
无义突 变位点
四、抗转录终止方式： • 破坏终止位点RNA的茎－环结构 • 依赖于蛋白质因子的转录抗终止
第四节 真核生物转录产物中内含子的去除 Intron removing in Eukaryote
•Ⅰ型内含子剪接——自我剪接 •Ⅱ型内含子剪接——自我剪接

RNA的转录和翻译过程生物学领域中，RNA（核糖核酸）是一种重要的分子，它在细胞中发挥着传递、编码和转换基因信息的关键作用。

RNA通过转录和翻译过程，将基因信息转化为蛋白质，从而决定细胞的结构和功能。

本文将详细介绍RNA的转录和翻译过程。

一、RNA的转录过程转录是指在细胞核中，将DNA的信息转录成RNA的过程。

转录过程是基因表达的第一步，它包含三个主要阶段：启动、延伸和终止。

1. 启动阶段在转录的启动阶段，转录起始位点（TSS）附近的DNA区域将会被特定的蛋白质结合，形成转录起始复合物。

该复合物包括RNA聚合酶、转录因子和其他辅助蛋白质。

转录因子在启动阶段起到引导RNA 聚合酶精确定位的作用。

2. 延伸阶段转录的延伸阶段是指RNA聚合酶在DNA模板上沿着基因序列的方向合成RNA链的过程。

具体来说，RNA聚合酶通过识别DNA中特定的核苷酸序列（启动子和增强子）来选择正确的方向，并遵循配对规则，在RNA链上合成互补的核苷酸。

3. 终止阶段转录的终止阶段是指RNA聚合酶到达终止位点时，停止合成RNA链并释放产物。

在原核生物中，转录终止信号位于转录终止位点下游，它诱导RNA链从DNA模板解离。

而在真核生物中，转录终止信号与转录聚合酶等蛋白质相互作用，形成转录终止复合体，导致RNA链的释放。

二、RNA的翻译过程转录的产物是一种称为mRNA（信使RNA）的分子，mRNA通过翻译过程将信息转化为蛋白质。

翻译是指在细胞质中，由核糖体读取mRNA上的密码子序列，将其翻译成氨基酸序列的过程。

1. 初始化阶段在翻译的初始化阶段，起始子序列AUG（甲硫氨酸）被识别为翻译的起始点，该序列编码蛋白质的第一个氨基酸甲硫氨酸。

起始子序列被识别后，核糖体附着到mRNA上，形成翻译初始化复合物。

2. 延伸阶段在延伸阶段，核糖体沿着mRNA链滑动，一个个读取三个核苷酸的密码子，并通过与tRNA（转运RNA）上的氨基酸配对，将氨基酸加入正在合成的蛋白质链上。

简述原核生物的转录过程
原核生物的转录过程是指DNA中的一个基因被转录成RNA
的过程。

在原核生物中，转录发生在细胞质中，没有内核。

转录分为三个主要阶段：启动、延伸和终止。

启动阶段：
1. DNA解旋：某个特定区域的DNA双链被解开，让RNA聚
合酶可以访问DNA。

2. 结合因子结合：特定的转录结合因子结合到启动子区域上，形成转录起始复合物。

3. RNA聚合酶连接：RNA聚合酶在启动子上连接，并开始合
成RNA链。

延伸阶段：
1. 融合：RNA聚合酶在模板DNA上一个接一个的加入核苷酸，生成一个互补的RNA链。

RNA链的合成方向是从5'端到3'端。

2. 构建RNA链：RNA聚合酶从DNA模板链上移动，依次将RNA链进行构建，继续向下延伸。

3. 翻译：RNA链在合成的同时，其碱基序列被转化为RNA的
亚单位。

终止阶段：
1. 结束转录：在模板DNA上，到达一个由特定DNA序列标
识的终止位点时，RNA聚合酶会停止合成，并释放RNA链。

2. 分离：合成的RNA链离开DNA模板。

3. 形成成熟mRNA：非编码RNA被进一步修饰，成为成熟
mRNA链，可以被翻译为蛋白质。

这是原核生物转录的一般过程，不同原核生物在具体机制上可能有一些差异。

两类终止子有共同的序列特征：在转录终止点前有一段回文序列，回文序列的两个重复部分(每个7～20bp)由几个不重复的核苷节段隔开。
01
两类终止子的不同点：不依赖ρ因子的终止子的回文序列中富含GC碱基对，在回文序列的下游方向又常有6～8个AT碱基对(在模板链上为A、在mRNA上为U)；而依赖ρ因子终止子中回文序列的GC对含量较少。在回文序列下游方向的序列没有固定特征，其AT对含量比前一种终止子低。
02
转录起始
在RNA聚合酶作用下发生第一次聚合反应，形成转录起始复合物
01
5-pppG -OH + NTP 5-pppGpN - OH 3 + ppi
02
第一个核苷三磷酸与第二个核苷三磷酸缩合生成3′-5′磷酸二酯键后，则启动阶段结束，进入延伸阶段
03
转录起始
亚基从全酶中脱落，核心酶变构，与模板结合相对松弛，有利于沿着DNA模板快速前移，继续RNA的合成，RNA链不断延长；
原核生物的转录
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转录是细胞生物合成的重要环节，在RNA聚合酶催化下，以ATP、GTP、CTP、UTP为基本原料以DNA为模板依碱基配对原则 (G/C,C/G,T/A,A/T）合成RNA的过程。合成方向：5’－3’。模板链称为反义链。非模板链因为和模板链序列反向互补，与子代RNA序列几乎完全相同（除了U代替了T），非模板链又叫编码链。
在这一阶段，DNA分子链不断被打开，完成RNA分子转录后又恢复双链结构，使得DNA分子在电镜下呈现泡状结构，称为转录泡。
转录延伸
转录延伸Biblioteka 转录泡转录方向转录终止
RNA聚合酶在DNA模板上停顿下来不再前进，转录产物RNA链从转录复合物上脱落下来。 在原核中，发现终止信号存在于RNA聚合酶已经转录过的序列之中。这种提供终止信号的结构就称为终止子。 终止子可分为两类: 不依赖于蛋白质辅因子就能实现终止作用。 依赖蛋白辅因子才能实现终止作用。 这种蛋白质辅因子称为释放因子，通常又称ρ因子。