原核生物和真核生物转录时候的区别PPT培训课件.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,原核生物和真核生物转录时候的区别,（一）什么是基因转录？,遗传信息从基因转移到RNA的过程。RNA聚合酶通过与一系列组分构成动态复合体，并以基因序列为遗传信息模板，催化合成序列互补的RNA，包括转录起始、延伸、终止等过程。,1.对一个基因组（genome)，转录只发生在一部分基因。,2.RNA的合成方向是:5 3,3.RNA合成的起始不需要引物,4.RNA合成遵循严格的碱基互补配对原则,5.新合成的RNA5端具有三磷酸结构，第一个常为嘌呤核苷酸,（二）,转录的基本特征,General Features of Transcription,7.,不对称转录:,DNA双链中仅一股链可作为模板而转录，另一条链不转录；模板链并非永远在同一单链上。,6.以NTP为底物;,（三）,与转录有关的DNA结构,DNA Structures Related to Transcription,1.,转录单位与转录子,（Transcription unit and transcript）,2.,启动子,(Promoter),3.,转录终止信号,(Termination signals of transcription),4.,转录因子,（Transcription factors）,5.,增强子,(Enhancer),*转录单位,：,DNA链上从启动子直到终止点之间的DNA序列称为一个,转录单位,。,*,操纵子,(operon):原核生物一个转录单位，称为操纵子,，,由若干个结构基因及其上游的调控序列所组成。,*转录子,：由2个或2个以上紧密连锁，并共同转录形成一种mRNA分子的结构基因组成的复合单位。,1.转录单位与转录子,定义：DNA分子上可与RNA聚合酶特异结,合，而使转录开始的一段DNA序,列。本身不被转录。,2.启动子,（,Promoter）,3.转录因子,（Transcription Factors，TF）,主要参与转录的起始,4.增强子,(Enhancer),定义：,是指能使和它连锁的基因转录频,率明显增加的DNA序列。,真核基因高效表达的一种远端调控,元件，一般跨度为100-200bp，具有,特征性的核苷酸序列组成。,5.转录终止信号,Termination Signals of Transcription,原核生物（大肠杆菌）:,1.依赖因子的终止子（Rho-dependent terminators）,2.内在的终止子(intrinsic terminators，即不依赖因子的终止信号）,真核：poly(A)加尾信号AATAAA,（四）,基因转录的过程,一、转录模板,二、DNA指导的,RNA聚合酶,三、模板与酶的辨认结合,四、基因转录的过程,5,3,5,3,2.方框内的DNA区段为,结构基因,3.,为,模板链,，也称,有意义链,或,Watson链,1.箭头示转录产物及转录方向,4.,为,编码链,，也称,反义链,或,Crick链,一、转录模板,5G C A G,T,A C A,T,G,T,C3,3C G T C A T G T A C A G5,5G C A G,U,A C A,U,G,U,C3,mRNA,N Ala .Val .His .Val C,多肽链,转录,翻译,编码链,模板链,二、,RNA聚合酶（,RNA pol,）,RNA pol又叫,转录酶,抄录酶,DNA指导的RNA聚合酶,DDRP,（一).原核生物的RNA聚合酶（E.Coli）,全 酶,核心酶,亚基,2,holoenzyme,core enzyme,Mw：480KDa,五个亚基,（二）真核生物的RNA聚合酶,表5-2 真核生物RNA pol的种类与功能,种类 转录产物 对,鹅膏蕈碱,的敏感性,RNA pol,RNA pol,RNA pol,45S,是,5.8S、18S和28S,rRNA的前体,hnRNA,是mRNA的前体,45S rRNA,耐受,hnRNA,和snRNA,极敏感,tRNA和5S-rRNA,中度敏感,P,S1,S2,S3,启动子,O,Promoter,调控序列,结构基因,操纵子（,operon,）,结合RNA聚合酶,表达功能蛋白,?,I,三、模板与酶的辨认结合,操纵子（,operon,）,:原核生物的转录单位,RNA聚合酶 保护区,结构基因,终止点,10,-,10,TTGACA,TATAAT,转录开始,+,1,翻译开始,Purine,-,35,（Pribnow box）,辨认结合区,转录起始区,RNA pol,能否才能知道RNA pol 的结合部位的DNA序列？,四、转录过程,起始,延长,终止,三阶段,2.DNA双链解开,1.RNA聚合酶全酶(,2,)与模板结合,3.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,RNApol(,2,)-DNA-pppGpN-OH 3,转录起始复合物:,5,-pppG-OH +,NTP,5,-pppGp,N,-OH 3,+ppi,（一）,转录起始过程：,原核生物的转录过程,（二）转录延长,1.,亚基脱落，RNApol聚合酶核心酶变构，与模板结合松弛，沿着DNA模板前移；,2.在,核心酶,作用下，,NTP,不断聚合，RNA链不断延长。,(NMP),n,+,NTP,(NMP),n+1,+,PPi,1.依赖Rho()因子的转录终止,2.非依赖Rho因子的转录终止,（三）转录终止,指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。,分类,（一）原核生物的转录终止,因子(Pr),1.识别结合,富含C,的RNA链,功能:,2.ATPase活性,3.解螺旋酶(,helicase,)活性,真核生物的转录过程,（一）转录起始,真核生物的转录起始上游区段比原核生物多样化，转录起始时，RNA-pol不直接结合模板，其起始过程比原核生物复杂。,转录起始点上游多数有共同的,5-TATA,序列，称为,Hogness,盒或,TATA,盒。,不同物种、不同细胞、不同的基因，可以有不同的,上游DNA序列,，但都可统称为,顺式作用元件,(cis-acting element),。,真正转录终止点,GCGC-CAAT-TATA-,ATG,AATAAA,修饰点,外显子,内含子,翻译起始,转录起始,TATA盒(Hogness box),CAAT盒,GC盒,增强子,切离加尾,顺式作用元件,翻译终止,OCT-1：ATTTGCAT八聚体,增强子,：远离受影响的基因而调控转录的DNA序列称之。,OCT-1,转录起始前的上游区段,（二）转录延长,真核生物转录延长过程与原核生物大致相似，但因有核膜相隔，没有转录与翻译同步的现象。,RNA-pol前移处处都遇上核小体。,转录延长过程中可以观察到核小体移位和解聚现象。,（,三,）真核生物的转录终止,AAUAAA,GUGUGUG,AATAAA GTGTGT,3processing（核酸内切酶）,AAUAAA,Poly(A),Nuclease,Helicase,hnRNA,5,Release,转录终止修饰点,（五）,原核生物与真核生物转录的区别,原核 真核,转录与翻译 几乎同时进行 转录在胞核；翻译在胞浆,RNA聚合酶 1 种 I，II，III,起始点识别 -35区，-10区 TATA盒等顺式作用元件,转录终止 依赖或不依赖于因子 AATAAA修饰点,转录产物 多顺反子 单顺反子,转录后修饰 无或很少 复杂,（六）,某些常用的转录抑制剂,抑制剂,靶酶,抑制作用,利福霉素,细菌的全酶,与亚基结合，阻止起始,链霉溶菌素,细菌的核心酶,与亚基结合，阻止延长,放线菌素D,真核RNA聚合酶,与DNA结合，并阻止延长,-鹅膏蕈碱,真核RNA聚合酶,与RNA聚合酶结合,谢谢！,