1、第十二章,DNA,复制,第一节,DNA,复制方式及有关的酶,第二节,DNA,复制机制,第三节,RNA,生物合成,第一节,DNA,复制方式及有关的酶,目的要求,了解,DNA,半保留复制的实验原理,理解,DNA,复制的起始和方向,掌握与,DNA,复制有关的主要酶与蛋白质,必须掌握半不连续复制,重点难点,重点:,与,DNA,复制有关的主要酶与蛋白质,半不连续复制概念,难点:,DNA,复制的起始和方向,与,DNA,复制有关的主要酶与蛋白质,半不连续复制概念,几个重要概念,复制:以原来的,DNA,分子为模板合成出相同的,DNA,分子的过程。,转录:以,DNA,分子为模板合成出相应,RNA,的过程。
2、翻译:以,mRNA,为模板合成相应的蛋白质肽链的过程。,一,DNA,的半保留复制,1,半保留复制:复制,DNA,时,碱基间氢键破裂,双链解旋、分开,分别以两个单键为模板,合成新键,新形成的,DNA,分子中有一条是新合成的,一条是来自旧链,此过程由一个,DNA,合成为两个,DNA,分子。,.,通过半保留复制说明,DNA,在遗传上的稳定性,DNA,半保留复制是指,DNA,复制时,以双链,DNA,的每一条链为模板复制互补的子链,并以模板链和新合成的链构成子代,DNA,分子。,这样的复制方式可是最大程度上使子代,DNA,和亲代,DNA,相同,(,至少有一条链完全相同,另一条链如复制时不出错也会完全相
3、同,),,从而使,DNA,在遗传上保持稳定,即子代,DNA,与亲代,DNA,相同。,通过半保留复制说明,DNA,在遗传上的稳定性,2,实验证据:,1,),Watson,和,Crick,在提出,DNA,双螺旋结构以推测,DNA,合成为半保留复制。,2,)大肠杆菌,DNA,的复制实验,1958,年,Meselson,和,Stahl,用,15,N,标记大肠杆菌,DNA,,证明了半保留复制。,大肠杆菌在以,15,N H,4,Cl,为唯一氮源的培养基上培养,12,代,使所有,DNA,都标记上,15,N。,再在含,14,N,的培养基上培养一代,,则,DNA,的一半含,15,N,,一半含,14,N;,两代时
4、14,N-DNA,与,14,N-,15,NDNA,等量;,14,N-,15,NDNA,加热时,分成,14,N,链和,15,N,链。,从而证明,DNA,是半保留复制的。,3,)研究证明半保留复制是,DNA,分子普遍的复制机制。,无论原核生物还是真核生物;无论双链,DNA,,还是单链,DNA。,3DNA,在代谢上的稳定性,)经过多代的复制后,,DNA,的多核苷酸链仍可保持完整,并存在于后代而不被分解掉(以分裂方式繁殖的单细胞生物),2,),DNA,比细胞中其他成分要稳定,这与其遗传功能相符合。,3,),DNA,也会发生损伤,需要修复,复制和转录时会有损耗,需要更新;,发育和分化时,,DNA,可能
5、进行修饰、删除、扩增和重排。,4,)从进化的角度上,,DNA,是处于不断变异和发展中。,二复制的起点和单位,1,复制子:基因组能独立进行复制的单位。,2,起点:每个复制子都含有控制复制起始的起点,可能还有终止复制的终点。,3,复制方式:,1,)单向复制:从起点向一个方向复制,只有一个复制叉。,2,)双向复制:从起点向两侧复制,有两个复制叉。,3,)对称复制:两条链同时进行复制。,4,)不对称复制:顺序复制两条链(先、后)。,复制方式,4,例:,1,)真核生物,DNA:,为线性分子,含许多复制起点,即多复制子。,2,)病毒,DNA,的复制方式:,是一个复制子,可双向、单向;对称、不对称复制,。,
6、5,复制方向的判断(放射自显影),复制开始时,用低放射,3,H-,脱氧胸苷标记,将来感光还原的银密度低,;,再转移到含高放射,3,H-,脱氧胸苷培养基,则继续合成区的银密度高;,如单向复制,则密度为:高,低;,双向复制,密度为:中低,两侧高。,大多数生物染色体,DNA,是双向、不对称复制的,。,三,DNA,聚合反应的有关酶,1,DNA,聚合反应和聚合酶,1956,年,,Kornberg,从大肠杆菌提取液中发现,DNA,聚合酶,在有适量,DNA,和,Mg,2+,存在下,可催化,dATP,dCTP,dGTP,和,dTTP,形成,DNA。,(,不能用相应的,dNDP 、NMP,代替相应的,dNTP,
7、反应为,:,dNTP,依次加到作为引物的,DNA,未端,放出,ppi,1),链的延长方向:从,5,向,3,方向延长,,即,DNA,的,3-,OH,与,NTP,的,5-,P,结合。,2,)必须有引物(核酸链存在),3,)加入的核苷酸顺序由模板链决定,4,)产物,DNA,与,DNA,聚合酶的来源,,,dNTP,的相对比例无关,只取决于模板,DNA。,5),生成与模板,DNA,相同的,DNA,,证明在,DNA,合成酶作用下,模板,DNA,的两条链都可复制,(以上为,PCRDNA,聚合酶链式反应的基础),dNTP,+DNA,dNMP,n,(DNA)+,nPPi,聚合酶,Mg,2+,DNA,聚合酶的
8、特点:,以,dNTP,为底物;,需,DNA,模板;,需引物,3-,OH;,链处长方向为,5-3,2,大肠杆菌,DNA,聚合酶,有三种,分别为,、,和,1,)共性:,需要模板;,需要,dNTP,底物;,需要,3-,OH,的引物链。,2,)不同,和,可作用于小段缺口(小于,100,个核苷酸)的双链,DNA,作用于有大段单链区的双链,DNA,,或单链,DNA。,3),是大肠杆菌,DNA,合成的主要酶;,是,DNA,损伤修复酶;,可能也起修复作用。,3,真核生物,DNA,聚合酶,有五种:,存在于细胞核中,可合成,RNA,引物,同时可在引物上聚合,4-5,个脱氧核糖核苷酸,可能在,DNA,损伤修复中起作
9、用;,的生理功能是修补合成,补上清除引物,RNA,后留下豁口(,Gap);,是,DNA,复制酶;,为线粒体,DNA,复制酶。,4,DNA,连接酶,1,)作用:催化链的未端形成共价连接,可将双链,DNA,切口处的,5-,P,和,3-,OH,生成,3-5,磷酸键,如环状,DNA,未端的连接。,5.,DNA,的半不连续复制,一条链是连续的,从,5-3,方向进行,,另一条链是不连续的,,3-5,从方向进行。,称这种,DNA,复制方式为半不连续复制。,复制方向,3,3,5,5,滞后链,前导链,6.3-5,方向链的合成,以,5-3,方向模板链为篮本,合成,1000,个核苷酸长度的,DNA,片段,从,5-3
10、方向进行称这种片段为冈崎片段。,这些片段由,DNA,连接酶连接起来,这条链称为滞后链。,3,按,5-3,方向合成(以,3-5,方向链为模板)的链称为前导链,其合成总是连续的。,4,冈崎片段的合成,DNA,聚合酶需要引物,此引物为,RNA,片段,RNA,引物由引物合成酶催化,形成 几,-10,个核苷酸的,RNA,片段。,并由,DNA,聚合酶,切去,由,DNA,连接酶将冈崎片段连成长链(滞后链),SSB,第二节,DNA,复制机制,目的要求,了解,RNA,指导下,DNA,的合成,真核细胞,DNA,的复制,掌握,DNA,复制的基本规律,必须掌握原核细胞,DNA,的复制,重点难点,重点:,DNA,的复
11、制的过程,难点:,DNA,的复制的过程,一、,DNA,复制的基本规律,1,复制过程是半保留的,2,复制起始于特定位置,叫起点,(,origin),真核生物复制时有多个起点。,3,复制可以是单向的,也可以是双向的。双向的常见,但双向复制时,速度不一定相等。,4,DNA,两条链的延长方向:从,5,向,3,方向延长,,即,DNA,的,3-,OH,与,NTP,的,5-,P,结合,每次增加一个核苷酸,。,5,复制是半不连续的:前导链连续;滞后链不连续,真核生物的冈崎片段为,100200,个核苷酸,原核生物冈崎片段为,10002000,个核苷酸。,6,DNA,的合需要以,RNA,为引物,,DNA,聚合酶不
12、能动新链的合成,只能催化已有链的延长反应。,7.,复制过程包括起始(,initiation)、,链延伸(,chain elongation),和终止,(,termination),,开始于固定起点,结束于一定终点,需要,RNA,引物,以半不连续方式合成,DNA,片断,再连成完整的分子。,二、原核生物,DNA,复制过程,DNA,复制过程大致可以分为复制的起始(或引发,Priming),DNA,链的延伸和,DNA,复制的终止三个阶段。,E Coli,染色体复制从单一复制起点开始,双向进行到两个复制叉相遇为止。每一个复制叉上,前导链和滞后链合成由复制体(执行,DNA,复制功能的多种蛋白质复合体)催化
13、复制体由,DNA,解旋蛋白,引发体和,DNA,复制酶,全酶组成。,(,一,),DNA,复制的起始,(,引发,),E Coli,染色体复制从单一复制起点,oric,开始,oric245bp,序列中有四个高度保守的,9,bp,重复单位,,4,个,DnaA,蛋白(,4,聚体,,52,kD,,起始因子)结合在其上后,,2040,个,DnaA,蛋白附加结合在,4,个,DnaA,蛋白上,引起解链。,DnaB,蛋白(,6,聚体,,50,kD),结合到开链,oric,上。先形成(,DnaB:DnaC:ATP)6,,它在,DnaT,的作用下,将,DnaB,送入,oric,,脱下,DnaC,ATP,水解成,AD
14、P,和磷酸。此时的(,DnaADnaB),称为开链复合物。,在,DNA,单链上加入,SSB,,,形成原引发复合物(,DnaADnaBSSB),加入一个引物酶完成引发体的形成。在加入引物酶时,解旋酶,PriA,在,PriAB,PriC,帮助上结合到引发体,形成引发体(,PriADnaB,引物酶),每个复制叉有一个引发体。,(,二,),DNA,链的延伸,引发体合成,RNA,引物后,,DNA,复制酶,全酶结合到,DNA,上,形成复制体,,从,RNA,引物开始,进行,DNA,链的延伸。(引发体在,DNA,上的移动会清除所有,DnaA),双链,DNA,解旋,,SSB,加入到到单链,DNA,,NA,复制酶
15、全酶清除,SSB,,,进行,DNA,单链的聚合反应,滞后链上不断合成,RNA,引物,不断清除,RNA,引物并补上,DNA,(,三,),DNA,复制的终止,E Coli,上的终点为,Ter,点(,terminator),两个复制叉在此相遇,复制终止。,其中含有,5,-,GTGTGTTC,序列。,Tus,蛋白为复制终止因子,形成,Tus-Ter,复合物阻止复制叉前移。,三、真核生物,DNA,复制过程,1,真核生物,DNA,复制只在细胞分裂周期中,S,期(,DNA,合成期)进行,复制受复制许可因子(,replication licensing factor),控制,2.,复制移动速度为,10003
16、000,bp/min,,原核生物,50000,bp/min,3,多个复制子。由于有多个复制子,,150000,kbp,只要几小时即可复制。,4,冈崎片断长,100200,核苷酸,原核生物为,10002000,核苷酸,5,DNA,聚合酶:,(,已讲,),真核生物,DNA,有五种:,存在于细胞核中,可合成,RNA,引物,同时可在引物上聚合,4-5,个脱氧核糖核苷酸,可能在,DNA,损伤修复中起作用;,的生理功能是修补合成,补上清除引物,RNA,后留下豁口(,Gap);,是,DNA,复制酶;,为线粒体,DNA,复制酶。,RP-A,为单链,DNA,结合蛋白,相当于,E Coli,的,SSB,DNA,的
17、体外合成,-PCR,聚合酶链式反应(,PCR-Polymerase Chain Reaction,),,是体外酶促合成特异,DNA,片段的一种方法,由高温变性、低温退火及适温延伸等几步反应组成一个周期,循环进行,使目的,DNA,得以迅速扩增,具有特异性强、灵敏度高、操作简便、省时等特点。,它不仅可用于基因分离、克隆和核酸序列分析等基础研究,还可用于疾病病的诊断或任何有,DNA,RNA,的地方。,聚合酶链式反应(,Polymerase Chain Reaction,,简称,PCR,)又称无细胞分子克隆或特异性,DNA,序列体外引物定向酶促扩增技术。,由美国科学家,PE,(,Perkin Elme
18、r,珀金,-,埃尔默)公司遗传部的,Dr.Mullis,发明,由于,PCRPCR,技术在理论和应用上的跨时代意义,因此,Mullis,获得了,1993,年诺贝尔化学奖。,PCR,过程和循环,PCR,参数,Step,Temperature,Time during,Step 1,94,5min,Step 2,94,20sec,Step 3,50,30sec,Step 4,72,40sec,Step 5,25more times to step 2,Step 6,72,10min,Step 7,4,24hr,Step 8,End,在试管中合成,DNA,时要加入什么物质,起什么作用?,DNA,聚合酶:
19、催化合成反应,DNA,:作为合成的模板,决定,DNA,的碱基顺序,短链,DNA,:引物,dATP dCTP dGTP dTTP:,合成的底物,不能以相应的二磷酸或一磷酸化合物取代,几个重要概念,1DNA,指导下,RNA,的合成称为:转录。,2,转录单位:,RNA,链的转录起始于,DNA,模板的一个特定位点,并在另一位点终止,此区域称为转录单位。,3,一个转录单位可以是一个基因,也可以是多个基因。,4,转录的开始是由,DNA,的启动子(,promoter,),控制。,5,终止子:控制终止的部位(,terminator),6,催化转录的酶:,RNA,聚合酶,四、,RNA,指导下,DNA,的合成(逆
20、向转录,reverse transcription),(,一)逆转录酶,(,reversetranscriptase,),又称,RNA,指导的,DNA,聚合酶。是以,RNA,为模板合成,DNA,的酶。,含两个亚基,,a,亚基是,b,亚基水解产生的。,含锌。,要求有模板和不少于四个核苷酸的引物,由,5,向,3,合成,DNA。,真核生物的信使,RNA,加入寡聚,dT,后可作为模板。此酶有多种功能,可先合成,DNARNA,杂合分子,再水解,RNA(RNA,酶,H,活力),然后复制其互补链,形成双链,DNA。,逆转录酶(,reversetranscriptase),这种酶是,1970,年美国科学家特明
21、H.M.Temin),和巴尔的摩(,D.Baltimore),分别于动物致癌,RNA,病毒中发现的,他们并因此获得,1975,年度诺贝尔生理学或医学奖。当,RNA,致癌病毒,如鸟类劳氏肉瘤病毒(,Rous sar-coma virus,),进入宿主细胞后,其逆转录酶先催化合成与病毒,RNA,互补的,DNA,单链,继而复制出双螺旋,DNA,,,并经另一种病毒酶的作用整合到宿主的染色体,DNA,中,此整合的,DNA,可能潜伏(不表达)数代,待遇适合的条件时被激活,利用宿主的酶系统转录成相应的,RNA,,其中一部分作为病毒的遗传物质,另一部分则作为,mRNA,翻译成病毒特有的蛋白质。最后,,R
22、NA,和蛋白质被组装成新的病毒粒子。在一定的条件下,整合的,DNA,也可使细胞转化成癌细胞。,(二)逆转录过程:,含有逆转录酶的病毒叫做反转录病毒,逆转录酶催化的反应叫反转录,(,reve-rsetranscrip-tion)。,在这个过程中,遗传信息流动的方向是从,RNA,到,DNA,,,正好与转录过程相反,故称反转录。,(,三)意义,1,逆转录与细胞恶性转化有关,为肿瘤的研究和防治提供了重要线索。艾滋病、乙肝等也有逆转录过程。,2,逆转录病毒经过改造,可作为信息载体,用于肿瘤和遗传疾病的基因治疗。,真核生物的基因组中多含逆假基因,可能是信使,RNA,经逆转录而整合到基因组中的。所以真核生物
23、正常细胞也存在逆转录过程。,第三节,RNA,生物合成,目的要求,了解,RNA,的复制,真核细胞,RNA,聚合酶,理解,RNA,的转录后加工,掌握原核细胞中,RNA,在,DNA,指导下的合成及有关酶,重点难点,重点:原核细胞中,RNA,在,DNA,指导下的合成及有关酶,,RNA,的转录后加工,难点:真核细胞,RNA,聚合酶,原核细胞中,RNA,在,DNA,指导下的合成及有关酶,,RNA,的转录后加工,一、,DNA,指导的,RNA,聚合酶,(,DNA durected RNA polymerase ),1,反应条件,:,1,)以,ATP、GTP、CTP,和,UTP,为底物,2,)适当的,DNA,为
24、模板,3,),Mg,2,+,能促进聚合反应,4,)合成方向,5-3,(聚合,35,磷酸键,5,pX,3,-5pX,3,),且反应可逆,,Ppi,分解推动反应趋向聚合,5,)不需要引物,直接在模板上合成,RNA,2,产物,RNA,的组成,取决于模板,DNA,的性质,实验证明产生,RNA,的碱基比例与模板,DNA,碱基比例基本一致(,TMP,为,UMP,代替),分子杂交试验的证明:,合成的,RNA,用放射性,P,标记,与模板,DNA,一起加热,使,DNA,解链,再缓慢冷却,可形成,RNA/DNA,杂交体。,而加入非模板,DNA,,则不能形成 杂交体。,说明,RNA,分子是以模板,DNA,的碱基顺序
25、为基础,在其上合成的。,3,RNA,两条链的作用,1,)在体外(试管中),两条链都可转录 (不正常),2,)在体内,:,(,1,)仅有一条链可以转录。,(,2,)或某些区域可以从一条链转录,另外的区域由另一条链转录。,(,3,)对应的链只有复制的功能,不能转录。,即在体内转录时,,RNA,聚合物有选择作用,可挑选正确的链及链上的区域进行复制。,4,DNA,的状态,1,)转录时的全保留,:,以天然双链,DNA,为模板,用,RNA,聚合酶转录,RNA,时,将,DNA,在转录部位局部解开,以其中的一条为模板进行,RNA,转录,合成出与其互补的,RNA,链。,然后脱下合成的,RNA,链,解开的两条,D
26、NA,链重新形成双螺旋结构。,-,DN,全保留,2,)天然双链,DNA,比单链,DNA(,变性的)更有效,因为,RNA,合成时,,DNA,全保留。,5,RNA,聚合酶的组成,例,1,:,大肠杆菌,RNA,聚合酶的分子量为,46,万。,由五个亚基,2,组成,还有一个,亚基,很小。,有,2,个,Zn,原子,它们结合在亚基上。,1,)核心酶:没有,亚基的酶(,2,),它只能使已开始合成的,RNA,链延长,但不能起始合成,RNA,2),亚基为起始因子,开始合成,RNA,链时,,,RNA,聚合酶中必须含有,亚基(以全酶形式存在)。,3,)各亚基作用,(,1,),未知,(,2,),未知,(,3,),与,D
27、NA,模板结合,(,4,),起始和催化部位,(,5,),起始作用,4,),RNA,聚合酶的作用,在细菌中,,mRNA,rRNA,和,tRNA,都由一种,RNA,聚合酶合成。,5,)转录过程,例,1,:真核生物中,RNA,聚合酶,A,,存在于核仁中,催化,rRNA,前体;,RNA,聚合酶,B,,存在于核仁中,催化,mRNA,前体;,RNA,聚合酶,C,,存在于核仁中,催化小分子,RNA,前体(,tRNA,和,5,SRNA);,(A、B,、C,的分类可按与,-,鹅膏蕈碱的作用来进行:,A,敏感,;,B,对低浓度的敏感;,C,高浓度敏感),例,2,:,在线粒体和叶绿体中,也存在,RNA,聚合酶,二、
28、启动子和转录因子,1,启动子:,RNA,聚合酶在模板,DNA,上识别、结合和开始转录的一段,DNA,序列。,2,转录因子:,RNA,聚合酶在转录时需要的一些蛋白质称为转录因子。,3,酶的结合区域,起始区域,保护区域,RNA 5-P,3-,OH,DNA 5-P,3-,OH,正链,DNA 3-OH,5-,P,负链,-50,+20,转录区,+1,Start point,上游,下游,保护区域,-1,转录,RNA,的方向是,5-,3,OH,DNA,的两条单链,与,mRNA,序列相同的,DNA,链为正链(编码链),其方向为,5-,3,OH,另一条链为负链(互补链、模板),方向为,3-,5,P,规定转录单位
29、的起点(,start point),核苷酸为,+1,从转录近端向远端(,3,5,)计数,起点的左侧为上游,起点前第一个核苷酸为,-1,起点右侧为下游,为转录区,用足迹法测定的,RNA,聚合酶保护区域为,-50+20,4,启动子的结构,比较已知启动子的结构,找出其共同的共有序列(保护序列,consensus sequence),例:大肠杆菌基因组为,4.7*10,6,bp,信号序列最短为,4,12,bp(4,12,bp=1.68*10,7,bp,基因组,4.7*10,6,bp),信号序列不一定连续,分开距离本身也提供一定信号。,1,),pribnow,框,(,box),,或,-10,序列,在起点
30、上游的,-10,处的一个保守序列:,TATAAT,长,6,bp,2),识别区或,-35,序列,中心在上游,-35,处的保守序列:,TTGAC,,,长,6,bp,3),作用:,-35,序列提供,RNA,酶识别信号,-10,序列有助于,DNA,局部双链解开(多为,A=T,对,只有一个,G-,C,对),-35 -10,方向为转录方向,(由于启动子是不对称的,所以转录是有方向性的),例:真核生物中,RNA,酶,B(,转录,mRNA,),启动子有三个保守区,1,),TATA,框(,hogness),中心在,-25 -30,,长,7,bp,的序列,其碱基频率为,T,82,A,97,A,85,A,63,/T
31、37,A,83,A,50,/T,37,它决定转录起点。,2,),CAAT,框,在,-75,的,9,bp,序列,为,G G T/C C A A T C T,与,RNA,聚合酶的结合有关。,3,)更上游有,GC,框,长,6,bp,,可与转录因子结合,,为,GGGCGG,三终止子和终止因子,1,终止子:提供转录停止信号的,DNA,序列。,2,终止因子:协助,RNA,聚合酶识别终止信号的辅助因子(蛋白质,如,Rho,因子),3,抗终止因子:引起抗终止作用的蛋白质。,4,通读:抗终止因子可阻止终止子的作用,使酶越过终止子继续转录,这称为通读,。,5,Rho,因子:,Rho,因子:分子量为,55000,
32、的蛋白质,在,RNA,存在进能水解,NTP,,即它具有依赖于,RNA,的,NTP,水解活力。,它结合在新产生的,RNA,链上,利用水解,NTP,得到的能量推动其沿,RNA,链移动(在,RNA,聚合酶之后),当,RNA,聚合酶遇到终止子暂停时,,Rho,因子追上酶,并与酶相互作用,释放,RNA,,,使,RNA,酶与,Rho,因子一起从,DNA,上脱下。,(它具有,RNA-DNA,解螺旋酶作用),6,大肠杆菌,E.coli,中的终止因子,1,)简单终止子或不依赖于,Rho(),因子的终止子,在终止点前有一回文结构,形成由茎环构成的发夹结构;,在发夹与终点之前有,6,个,UMP,,,提供信号使,RN
33、A,聚合酶脱离;,回文对称区有,G-C,序列,。,2,)依赖于,Rho,的终止子,其终止点前有一个较小的发夹结构,回文区不富有,G-,C;,在发夹与终止点之前也无,U,序列;,需要有,Rho(),因子的协助进行终止作用。,四、,RNA,的成熟(转录后加工),由,RNA,聚合酶合成的原初转录物需一系列的变化,包括链的裂解、,5,端和,3,端的切除、特殊结构的形成、碱基修饰、糖苷键的改变和拼接等过程,变成成熟的(有活性的,),RNA,分子,。,断裂基因:真核生物的基团多被居间序列(内含子)分隔开,成为一个一个外显子。,转录后的长链要剪切拼接,除去内含子的转录产物。,(一)原核生物中,RNA,的加工
34、1,rRNA,前体的加工,有,7,个,rRNA,的转录单位,每个单位由,16,S、23S、5S,和几个,tRNA,基因构成。,1,)原初产物为,30,S,2)30S,在,RNAasc,作用下,裂解成,P16、P2,(,为,16,S、23S,前体),3,),P16、P23,由,RNA ascM16,和,RNA ascM23,作用变成,16,S,和,23,S rRNA,2tRNA,的加工,tRNA,基因有,60,个,1,)两端切断,2,),3-,OH,端的修剪(逐个切去),3,),3-,OH,端加上,CCA-OH,4),核苷的修饰如甲基化,3,mRNA,前体的加工,细菌中,mRNA,多不需加工,
35、转录后可直接用于翻译(多顺反子,mRNA),少数为多顺反子,mRNA,,要切成较小单位(,mRNA,),再进行翻译。,(二)真核生物中,RNA,的加工,1,rRNA,前体的加工,rRNA,的基因成簇排列,由,16-18,S、5.8S,和,26-28,S rRNA,基因组成一个转录单位,彼此由间隔区分开,。,转录时形成 一个,rRNA,前体长链。,哺乳动物:产生,45,S rRNA,前体,2,tRNA,前体的加工,人类细胞中有,1300,个,tRNA,基因,成簇排列,被间隔区分区。,前体约为,4.5,S (,相当于,100,个核苷酸)。,成熟时为,4,S(,约为,7080,个核苷酸)。,要加工厂
36、3-,CCAOH 。,3mRNA,前体的加工(为断裂基因),真核生物编码蛋白质的基因以单个基因作用为转录单位(不组成操纵子)。,-,单顺反子,mRNA 。,在转录中居间序列也一起转录,形成 一个很大的前体,称为,hnRNA(,核内不均一,RNA),,是,mRNA,的,45,倍。,(哺乳动物的,nhRNA 8000-10000;mRNA 1800-2000),hnRNA,再加工成,mRNA,基因重组技术,多聚酶链式反应(,PCR,)技术,锌指结构,是,许多转录因子所共有的,DNA,结合结构域,。,由一段富含,Cys,的多肽链构成。每,4,个,Cys,残基或,His,残基螯合,1,分子,Zn,2+,,其余约,12-13,个残基则呈指样突出,刚好能嵌入,DNA,双螺旋的大沟中而与之相结合。,亮氨酸拉链结构,是真核生物转录调控蛋白与,DNA,结合的模体之一。由两段,-,螺旋平行排列构成,其,-,螺旋中存在每隔,7,个残基规律性排列的,Leu,残基,,Leu,侧链交替排列而呈拉链状。两条肽链呈钳状与,DNA,结合,。,






