第七周周四生物化學(xué)第十六章RNA生物合成轉(zhuǎn)錄第1頁，共112頁，2023年，2月20日，星期一轉(zhuǎn)錄（transcription）

生物體以DNA為模板合成RNA的過程。

轉(zhuǎn)錄RNADNA

第2頁，共112頁，2023年，2月20日，星期一CentralDogma描述遺傳信息流動的方向1958年DNA雙螺旋發(fā)現(xiàn)者F.crick提出中心法則1970年H.Temin對中心法則進行了補充

轉(zhuǎn)錄翻譯復(fù)制DNARNA蛋白質(zhì)

逆轉(zhuǎn)錄

轉(zhuǎn)錄翻譯復(fù)制DNARNA蛋白質(zhì)

逆轉(zhuǎn)錄

轉(zhuǎn)錄翻譯復(fù)制DNARNA蛋白質(zhì)

逆轉(zhuǎn)錄

轉(zhuǎn)錄翻譯復(fù)制DNARNA蛋白質(zhì)

逆轉(zhuǎn)錄

轉(zhuǎn)錄翻譯復(fù)制DNARNA蛋白質(zhì)

逆轉(zhuǎn)錄

轉(zhuǎn)錄翻譯復(fù)制DNARNA蛋白質(zhì)

逆轉(zhuǎn)錄第3頁，共112頁，2023年，2月20日，星期一RNA合成：

1.DNA指導(dǎo)的RNA合成

2.RNA指導(dǎo)的RNA合成（RNA復(fù)制）由RNA依賴的RNA聚合酶催化，常見于病毒，是逆轉(zhuǎn)錄病毒以外的RNA病毒在宿主細胞以病毒的單鏈RNA為模板合成RNA的方式。第4頁，共112頁，2023年，2月20日，星期一

轉(zhuǎn)錄與復(fù)制的相似點：

1.模板均為DNA；

2.都需依賴DNA的聚合酶

3.延長機理都是形成磷酸二酯鍵；

4.

方向均為5′→3′;5.遵從堿基配對規(guī)律。酶促的核苷酸聚合過程第5頁，共112頁，2023年，2月20日，星期一

轉(zhuǎn)錄和復(fù)制的區(qū)別復(fù)制轉(zhuǎn)錄模板DNA雙鏈DNA的一條鏈原料dNTP(N=A、G、C、T)NTP(N=A、G、C、U)引物需要不需要酶DNA聚合酶RNA聚合酶產(chǎn)物DNARNA配對A-T、G-CA-U、T-A、G-C第6頁，共112頁，2023年，2月20日，星期一參與轉(zhuǎn)錄的物質(zhì)原料:NTP（ATP,UTP,GTP,CTP）模板:DNA酶:RNA聚合酶（RNApolymerase,RNA-pol）其他蛋白質(zhì)因子及Mg2＋和Mn2＋等第7頁，共112頁，2023年，2月20日，星期一轉(zhuǎn)錄的模板和酶TemplatesandEnzymes第一節(jié)第8頁，共112頁，2023年，2月20日，星期一

一、轉(zhuǎn)錄模板

能轉(zhuǎn)錄出RNA的DNA區(qū)段模板鏈(templatestrand)編碼鏈(codingstrand)編碼鏈模板鏈第9頁，共112頁，2023年，2月20日，星期一

不對稱轉(zhuǎn)錄

(asymmetrictranscription)

在DNA分子雙鏈上某一區(qū)段，一股鏈可轉(zhuǎn)錄，另一股鏈不轉(zhuǎn)錄；模板鏈并非永遠在同一單鏈上。template3’5’5’3’3’3’5’5’5’3’3’5’第10頁，共112頁，2023年，2月20日，星期一

轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物RNA的堿基序列，除了T變U外，其余與編碼鏈相同。5′···GCAGTACATGTC···3′3′···cgtgatgtacag···5′5′···GCAGUACAUGUC···3′N······Ala·Val·His·Val······C編碼鏈模板鏈mRNA蛋白質(zhì)

轉(zhuǎn)錄翻譯第11頁，共112頁，2023年，2月20日，星期一

二、RNA聚合酶（DDRP）

1.

原核生物的RNA聚合酶

E.coli的RNA聚合酶是由四種亞基組成的六聚體（2）molecularweight:480kd第12頁，共112頁，2023年，2月20日，星期一

E.coli

RNA聚合酶組分亞基分子量功能36512決定哪些基因被轉(zhuǎn)錄150618催化聚合反應(yīng)155613結(jié)合DNA模板，解旋70263辨認起始點第13頁，共112頁，2023年，2月20日，星期一

其他原核生物的RNA聚合酶，在結(jié)構(gòu)、組成、功能上均與E.coli相似。 原核生物的RNA聚合酶都受一類抗 結(jié)核藥利福平或利福霉素的特異性抑制。這類藥物能與RNA聚合酶的亞基特異結(jié)合，從而影響酶的活性。第14頁，共112頁，2023年，2月20日，星期一RNA聚合酶全酶在轉(zhuǎn)錄起始區(qū)的結(jié)合第15頁，共112頁，2023年，2月20日，星期一

2.

真核生物的RNA聚合酶種類IIIIII轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物45S-rRNA(28S,18S,5.8S)hnRNA5S-rRNAtRNA,snRNA對鵝膏蕈堿的反應(yīng)不敏感極敏感中度敏感第16頁，共112頁，2023年，2月20日，星期一

RNA聚合酶Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ都由多個 亞基組成。有些亞基是三種酶所共有。

mRNA是各種RNA中壽命最短、 最不穩(wěn)定的，需經(jīng)常重新合成。因此RNA聚合酶Ⅱ是三種酶中最活躍的。CTD:羧基末端結(jié)構(gòu)域，為Tyr-Ser-Pro-Thr-Ser-Pro-Ser重復(fù)序列第17頁，共112頁，2023年，2月20日，星期一三、模板上酶的辨認、結(jié)合轉(zhuǎn)錄是不連續(xù)、分區(qū)段進行的。原核生物一個轉(zhuǎn)錄區(qū)段可視為一個轉(zhuǎn)錄單位，稱為操縱子(operon)，包括若干個結(jié)構(gòu)基因及其上游(upstream)的調(diào)控序列。

5335結(jié)構(gòu)基因調(diào)控序列RNA-polRNA聚合酶結(jié)合模板DNA的部位，稱為啟動子(promoter)。是調(diào)控轉(zhuǎn)錄的關(guān)鍵部位。第18頁，共112頁，2023年，2月20日，星期一

RNA聚合酶保護法40－60bp第19頁，共112頁，2023年，2月20日，星期一

原核生物基因操縱子轉(zhuǎn)錄上游區(qū)段堿基序列分析第20頁，共112頁，2023年，2月20日，星期一開始轉(zhuǎn)錄TTGACAAACTGT-35區(qū)(Pribnowbox)TATAATPuATATTAPy-10區(qū)1-30-5010-10-40-205335原核生物啟動子保守序列RNA-pol辨認位點(recognitionsite)

55RNA聚合酶保護區(qū)結(jié)構(gòu)基因33第21頁，共112頁，2023年，2月20日，星期一

TATA盒

CAAT盒

GC盒

增強子

順式作用元件

結(jié)構(gòu)基因-GCGC---CAAT---TATA轉(zhuǎn)錄起始真核生物啟動子保守序列第22頁，共112頁，2023年，2月20日，星期一轉(zhuǎn)錄過程ProcessofTranscription第二節(jié)第23頁，共112頁，2023年，2月20日，星期一

分為三個階段： 起始(initiation)

延長(elongation)

終止(termination)第24頁，共112頁，2023年，2月20日，星期一一、原核生物的轉(zhuǎn)錄過程（一）轉(zhuǎn)錄起始轉(zhuǎn)錄起始需解決兩個問題：RNA聚合酶必須準(zhǔn)確地結(jié)合在轉(zhuǎn)錄模板的起始區(qū)域。DNA雙鏈解開，使其中的一條鏈作為轉(zhuǎn)錄的模板。第25頁，共112頁，2023年，2月20日，星期一2.DNA雙鏈解開?！_放轉(zhuǎn)錄復(fù)合物1.RNA聚合酶全酶(2)與模板結(jié)合，形成閉合轉(zhuǎn)錄復(fù)合物。3.在RNA聚合酶作用下發(fā)生第一次聚合反應(yīng)，形成轉(zhuǎn)錄起始復(fù)合物。5-pppG-OH+

NTP

5-pppGpN

-OH3+PPi轉(zhuǎn)錄起始過程四磷酸二核苷酸第26頁，共112頁，2023年，2月20日，星期一PPi5’3’3’5’CTGHOOHHOHHCH2P~P~POAHOOHHHOHHCH2

-OPOO5’3’3’5’CTGHOOHHHOHHCH2P~P~POAHOOHHHOHHCH2P~P~POcodingstrandtemplatestrandOOOO第27頁，共112頁，2023年，2月20日，星期一

RNApol(2)-DNA-pppGpN-OH3轉(zhuǎn)錄起始復(fù)合物第28頁，共112頁，2023年，2月20日，星期一（二）轉(zhuǎn)錄延長1.亞基脫落，RNA–pol聚合酶核心酶變構(gòu)，與模板結(jié)合松弛，沿著DNA模板前移；

2.在核心酶作用下，NTP不斷聚合，RNA鏈不斷延長。(NMP)n

+

NTP(NMP)n+1

+PPi第29頁，共112頁，2023年，2月20日，星期一轉(zhuǎn)錄泡（transcriptionbubble)5’5’5’17bpRNApolymerasedirectionoftranscriptioncodingstrandNewRNAstrandtemplatestrandpppGRNA-DNAhybridunwindingrewinding8bpG≡C>A＝T>A＝U第30頁，共112頁，2023年，2月20日，星期一

轉(zhuǎn)錄泡（transcriptionbubble）： 在轉(zhuǎn)錄延長過程中，由局部打開的DNA雙鏈、RNA聚合酶核心酶及新生成的RNA三者結(jié)合在一起的復(fù)合體，為空泡狀結(jié)構(gòu)，又稱轉(zhuǎn)錄復(fù)合物。第31頁，共112頁，2023年，2月20日，星期一53DNA原核生物轉(zhuǎn)錄過程中的羽毛狀現(xiàn)象核糖體RNARNA聚合酶轉(zhuǎn)錄未完成，翻譯已開始進行第32頁，共112頁，2023年，2月20日，星期一

(三)轉(zhuǎn)錄終止

RNA聚合酶在DNA模板上停頓下來，轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物RNA鏈從轉(zhuǎn)錄復(fù)合物上脫落下來。

分類：依賴Rho(ρ)因子的轉(zhuǎn)錄終止非依賴Rho因子的轉(zhuǎn)錄終止第33頁，共112頁，2023年，2月20日，星期一

1.依賴ρ因子的轉(zhuǎn)錄終止因子是同六聚體蛋白（亞基分子量46KD）；因子能結(jié)合RNA，與polyC的結(jié)合力最強；因子還有ATP酶和解螺旋酶的活性。

1969年，J.RobertsT4噬菌體DNA感染大腸桿菌第34頁，共112頁，2023年，2月20日，星期一

2.解螺旋酶活性使DNA/RNA雜化雙鏈解開1.使RNApol構(gòu)型象改變，停止轉(zhuǎn)錄第35頁，共112頁，2023年，2月20日，星期一

2.不依賴ρ因子的轉(zhuǎn)錄終止

DNA模板上靠近終止處，有特殊的堿基序列，轉(zhuǎn)錄出RNA后，RNA產(chǎn)物形成特殊的結(jié)構(gòu)來終止轉(zhuǎn)錄。第36頁，共112頁，2023年，2月20日，星期一5`UUGCAGCCUGACAAAUCAGGCUGAUGGCUGGUGACUUUUUAGUCACCAGCCUUUUU...3`5`UUGCAGCCUGACAAAUCAGGCUGAUGGCUGGUGACUUUUUAGUCACCAGCCUUUUU...3`

RNA5TTGCAGCCTGACAAATCAGGCTGATGGCTGGTGACTTTTTAGTCACCAGCCTTTTT...3DNA

UUUU...…UUUU...…5`UUGCAGCCUGACAAAUCAGGCUGAUGGCUGGUGACUUUUUAGUCACCAGCCUUUUU...3`莖環(huán)(stem-loop)/發(fā)夾(hairpin)結(jié)構(gòu)第37頁，共112頁，2023年，2月20日，星期一莖環(huán)結(jié)構(gòu)使轉(zhuǎn)錄終止的機理

使RNA聚合酶變構(gòu)，轉(zhuǎn)錄停頓；使轉(zhuǎn)錄復(fù)合物趨于解離，RNA產(chǎn)物釋放。5′pppG5335RNA-polrU/dA配對不穩(wěn)定第38頁，共112頁，2023年，2月20日，星期一二、真核生物的轉(zhuǎn)錄過程

（一）轉(zhuǎn)錄起始真核生物的轉(zhuǎn)錄起始上游區(qū)段比原核生物多樣化，轉(zhuǎn)錄起始時，RNA-pol不直接結(jié)合模板，其起始過程比原核生物復(fù)雜。第39頁，共112頁，2023年，2月20日，星期一轉(zhuǎn)錄起始點TATA盒CAAT盒GC盒

增強子順式作用元件(cis-actingelement)1.

轉(zhuǎn)錄起始前的上游區(qū)段AATAAA切離加尾轉(zhuǎn)錄終止點修飾點外顯子翻譯起始點內(nèi)含子OCT-1OCT-1：ATTTGCAT八聚體啟動子、啟動子上游元件等近端調(diào)控元件和增強子等遠隔序列（轉(zhuǎn)錄起始點）（-100～-40nt）（-50000～-100nt）第40頁，共112頁，2023年，2月20日，星期一2.轉(zhuǎn)錄因子

能直接或間接辨認和結(jié)合轉(zhuǎn)錄上游區(qū)段DNA的蛋白質(zhì)，統(tǒng)稱為反式作用因子(trans-actingfactors)。反式作用因子中，直接或間接結(jié)合RNA聚合酶的，則稱為通用轉(zhuǎn)錄因子(basaltranscriptionalfactors,TF)。第41頁，共112頁，2023年，2月20日，星期一參與RNA-polⅡ轉(zhuǎn)錄的TFⅡ

轉(zhuǎn)錄因子亞基和(或)分子量（kDa）功能TFⅡDTBP，38結(jié)合TATA盒(700KD)TAF(8~10個)輔助TBP-DNA結(jié)合TFⅡA12，19，35穩(wěn)定ⅡD-DNA復(fù)合物TFⅡB33促進RNA-polⅡ結(jié)合TFⅡF30，74解螺旋酶TFⅡE57()，34(β)ATPaseTFⅡH蛋白激酶，使CTD磷酸化CTD:羧基末端結(jié)構(gòu)域，為Tyr-Ser-Pro-Thr-Ser-Pro-Ser重復(fù)序列第42頁，共112頁，2023年，2月20日，星期一3.轉(zhuǎn)錄起始前復(fù)合物(pre-initiationcomplex,PIC)真核生物RNA-pol不與DNA分子直接結(jié)合，而需依靠眾多的轉(zhuǎn)錄因子。第43頁，共112頁，2023年，2月20日，星期一POL-ⅡTFⅡFⅡAⅡB由RNA-PolⅡ催化轉(zhuǎn)錄的PIC

POL-ⅡTFⅡFⅡHⅡETBPTAFTFⅡD-ⅡA-ⅡB-DNA復(fù)合物TATAⅡAⅡBTBPTAFTATAⅡHⅡECTD-PPIC組裝完成，TFⅡH使CTD磷酸化第44頁，共112頁，2023年，2月20日，星期一上游因子

與啟動子上游元件結(jié)合的蛋白質(zhì)。調(diào)節(jié)通用轉(zhuǎn)錄因子與TATA盒的結(jié)合、RNA聚合酶與啟動子的結(jié)合及起始復(fù)合物的形成，協(xié)助調(diào)節(jié)基因的轉(zhuǎn)錄效率。可誘導(dǎo)因子

與增強子等遠端調(diào)控序列結(jié)合。在特定時間和組織中表達而影響轉(zhuǎn)錄。第45頁，共112頁，2023年，2月20日，星期一4.拼板理論(piecingtheory)一個真核生物基因的轉(zhuǎn)錄需要3至5個轉(zhuǎn)錄因子。轉(zhuǎn)錄因子之間互相結(jié)合，生成有活性和專一性的復(fù)合物，再與RNA聚合酶搭配而有針對性地結(jié)合、轉(zhuǎn)錄相應(yīng)的基因。少數(shù)幾個反式作用因子（可誘導(dǎo)因子和上游因子）的搭配啟動特定基因的轉(zhuǎn)錄第46頁，共112頁，2023年，2月20日，星期一（二）轉(zhuǎn)錄延長真核生物轉(zhuǎn)錄延長過程與原核生物大致相似，但因有核膜相隔，沒有轉(zhuǎn)錄與翻譯同步的現(xiàn)象。RNA-pol前移處處都遇上核小體。轉(zhuǎn)錄延長過程中可以觀察到核小體移位和解聚現(xiàn)象。第47頁，共112頁，2023年，2月20日，星期一RNA-PolRNA-PolRNA-Pol核小體轉(zhuǎn)錄延長中的核小體移位轉(zhuǎn)錄方向第48頁，共112頁，2023年，2月20日，星期一5------AAUAAA-5------AAUAAA--核酸酶-GUGUGUGRNA-polAATAAAGTGTGTG轉(zhuǎn)錄終止的修飾點55333加尾AAAAAAA······3mRNA（三）轉(zhuǎn)錄終止——和轉(zhuǎn)錄后修飾密切相關(guān)。第49頁，共112頁，2023年，2月20日，星期一真核生物的轉(zhuǎn)錄后修飾Post-transcriptionalmodification第三節(jié)第50頁，共112頁，2023年，2月20日，星期一幾種主要的修飾方式1.剪接(splicing)2.剪切(cleavage)3.

修飾(modification)4.

添加(addition)第51頁，共112頁，2023年，2月20日，星期一

一、mRNA的轉(zhuǎn)錄后加工

(一)首尾的修飾

5′-端加帽：m7GpppG——

3′-端加尾：多聚腺苷酸(polyA)第52頁，共112頁，2023年，2月20日，星期一帽子結(jié)構(gòu)20-30bp使mRNA免遭核酸酶的攻擊與帽結(jié)合蛋白復(fù)合體結(jié)合，參與mRNA和核糖體的結(jié)合，啟動蛋白質(zhì)的生物合成第53頁，共112頁，2023年，2月20日，星期一5pppGp…5GpppGp…pppGPPi鳥苷酸轉(zhuǎn)移酶5

m7GpppGp…甲基轉(zhuǎn)移酶SAM帽子結(jié)構(gòu)的生成5ppGp…磷酸酶Pi

5,5-三磷酸結(jié)構(gòu)第54頁，共112頁，2023年，2月20日，星期一真核生物mRNA中polyA的出現(xiàn)是不依賴于DNA模板的。加入polyA之前，先由核酸外切酶切去3’末端一些過剩的核苷酸，然后加入polyA。3’端修飾也是在細胞核中，在剪接之前進行的。PolyA的有無與長短，是維持mRNA作為翻譯模板的活性，以及增加mRNA本身的穩(wěn)定性。加尾(addingtail)第55頁，共112頁，2023年，2月20日，星期一5------AAUAAA-5------AAUAAA--核酸酶-GUGUGUGRNA-polAATAAAGTGTGTG轉(zhuǎn)錄終止的修飾點55333加尾AAAAAAA······3mRNA3’端修飾示意圖第56頁，共112頁，2023年，2月20日，星期一CPSF:斷裂和聚腺苷酸化特異性因子PAP:多聚腺苷酸聚合酶PABⅡ:多聚腺苷酸結(jié)合蛋白Ⅱ第57頁，共112頁，2023年，2月20日，星期一（二）mRNA的剪接1.hnRNA和snRNA核內(nèi)的初級mRNA稱為雜化核RNA(hetero-nuclearRNA,hnRNA)snRNA(smallnuclearRNA)核內(nèi)的蛋白質(zhì)小分子核糖核酸蛋白體（并接體,splicesome）snRNA第58頁，共112頁，2023年，2月20日，星期一雞卵清蛋白成熟mRNA與DNA雜交電鏡圖20世紀(jì)70年代末,基因斷裂性概念第59頁，共112頁，2023年，2月20日，星期一真核生物結(jié)構(gòu)基因，由若干個編碼區(qū)和非編碼區(qū)互相間隔開但又連續(xù)鑲嵌而成，去除非編碼區(qū)再連接后，可翻譯出由連續(xù)氨基酸組成的完整蛋白質(zhì)，這些基因稱為斷裂基因。斷裂基因(splitegene)非編碼區(qū)A~G編碼區(qū)1~7雞卵清蛋白基因：第一個被詳細研究的斷裂基因第60頁，共112頁，2023年，2月20日，星期一2.外顯子(exon)和內(nèi)含子(intron)外顯子在斷裂基因及其初級轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物上出現(xiàn)，并表達為成熟RNA的核酸序列。內(nèi)含子隔斷基因的線性表達而在剪接過程中被除去的核酸序列。第61頁，共112頁，2023年，2月20日，星期一Transcriptionandpast-transcribedmodificationforalbumingene

ABCDEFG

L1

2345

675’47185511291181431561043gene-7.7kb5’hnRNAtranscriptionAAAAAAm7G5’ppp5’m2’G5’modificationmodifiedmRNAAAAAAA5’lariatmRNAtoformlariatm7G5’ppp5’m2’GAAAAAA5’maturemRNAsplicingm7G5’ppp5’m2’G第62頁，共112頁，2023年，2月20日，星期一3.內(nèi)含子的分類I：主要存在于線粒體、葉綠體及某些低等真核生物的rRNA基因；II：也發(fā)現(xiàn)于線粒體、葉綠體，轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物是mRNA；III：是常見的形成套索結(jié)構(gòu)后剪接，大多數(shù)mRNA基因有此類內(nèi)含子；IV：是tRNA基因及其初級轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物中的內(nèi)含子，剪接過程需酶及ATP。第63頁，共112頁，2023年，2月20日，星期一4.mRNA的剪接——除去hnRNA中的內(nèi)含子，將外顯子連接。snRNP與hnRNA結(jié)合成為并接體第64頁，共112頁，2023年，2月20日，星期一pG-OH(ppG-OH,pppG-OH)U-OHGpUpGpA第一次轉(zhuǎn)酯反應(yīng)第二次轉(zhuǎn)酯反應(yīng)UpAGpU外顯子1內(nèi)含子外顯子2G-OHUpUpGpA剪接過程的二次轉(zhuǎn)酯反應(yīng)

第65頁，共112頁，2023年，2月20日，星期一AG…….UCCAUACAUAPPPGmAUGAUGUPPPGmexon-1exon-2intron-1U1-snRNAU2-snRNApG-O-H….....AGGUAUGUUACUACA剪接體①第66頁，共112頁，2023年，2月20日，星期一②③UACUACA-AGUGU4U5U6E1E2U1U2UACUACA-AGUGU6E1E2U1、U4、U5第67頁，共112頁，2023年，2月20日，星期一?RNA編輯作用說明，基因的編碼序列經(jīng)過轉(zhuǎn)錄后加工，是可有多用途分化的，因此也稱為分化加工(differentialRNAprocessing)。5.mRNA的編輯(mRNAediting)人類apoB基因mRNA（14500個核苷酸）肝細胞apoB100（分子量為513KD）小腸黏膜細胞apoB48（分子量為250KD）mRNA編輯胞嘧啶核苷脫氨酶：C2153UCAA→UAA第68頁，共112頁，2023年，2月20日，星期一二、tRNA的轉(zhuǎn)錄后加工tRNA前體RNApolⅢTGGCNNAGTGCGGTTCGANNCCDNA第69頁，共112頁，2023年，2月20日，星期一RNAaseP、內(nèi)切酶連接酶第70頁，共112頁，2023年，2月20日，星期一tRNA核苷酸轉(zhuǎn)移酶第71頁，共112頁，2023年，2月20日，星期一堿基修飾（2）還原反應(yīng)如：UDHU

（3）核苷內(nèi)的轉(zhuǎn)位反應(yīng)

如：Uψ（4）脫氨反應(yīng)如：AI

如：AAm（1）甲基化（1）（1）（3）（2）（4）第72頁，共112頁，2023年，2月20日，星期一三、rRNA的轉(zhuǎn)錄后加工轉(zhuǎn)錄剪接18S-rRNA5.8S和28S-rRNArDNA內(nèi)含子內(nèi)含子28S5.8S18S45S-rRNA第73頁，共112頁，2023年，2月20日，星期一四、核酶具有酶促活性的RNA稱為核酶。核酶(ribozyme)第74頁，共112頁，2023年，2月20日，星期一四膜蟲rRNA內(nèi)含子的二級結(jié)構(gòu)四膜蟲rRNA的剪接采用自我剪接方式5′-端核苷酸序列第75頁，共112頁，2023年，2月20日，星期一最簡單的核酶二級結(jié)構(gòu)——槌頭狀結(jié)構(gòu)(hammerheadstructure)底物部分通常為60個核苷酸左右同一分子上包括有催化部份和底物部份催化部份和底物部份組成錘頭結(jié)構(gòu)除rRNA外，tRNA、mRNA的加工也可采用自我剪接方式。第76頁，共112頁，2023年，2月20日，星期一5’3’stemloopcatalyticpointconsensussequenceThestructureofribozyme第77頁，共112頁，2023年，2月20日，星期一核酶研究的意義核酶的發(fā)現(xiàn)，對中心法則作了重要補充；核酶的發(fā)現(xiàn)是對傳統(tǒng)酶學(xué)的挑戰(zhàn)；利用核酶的結(jié)構(gòu)設(shè)計合成人工核酶。第78頁，共112頁，2023年，2月20日，星期一人工設(shè)計的核酶粗線表示合成的核酸分子細線表示天然的核酸分子X表示一致性序列箭頭表示切斷點第79頁，共112頁，2023年，2月20日，星期一

復(fù)習(xí)思考題：

1.概念 （1）轉(zhuǎn)錄 （2）不對稱轉(zhuǎn)錄 （3）結(jié)構(gòu)基因 （4）核心酶 （5）外顯子 （6）內(nèi)含子 （7）模板鏈 （8）啟動子 （9）核酶 （10）Pribnow盒第80頁，共112頁，2023年，2月20日，星期一

2.復(fù)制與轉(zhuǎn)錄的異同點。

3.RNA聚合酶與DNA聚合酶作用的異同點。

4.試述原核生物啟動子的結(jié)構(gòu)特點及功 能。

5.原核生物與真核生物RNA聚合酶有何異 同？

6.原核生物與真核生物的轉(zhuǎn)錄終止有何不 同？第81頁，共112頁，2023年，2月20日，星期一選擇題練習(xí)RNA轉(zhuǎn)錄第82頁，共112頁，2023年，2月20日，星期一1.DNA雙鏈中,指導(dǎo)合成RNA的哪條鏈叫A模板鏈B反意鏈C編碼鏈DCrick鏈E以上都不對第83頁，共112頁，2023年，2月20日，星期一2.內(nèi)含子是指A不被轉(zhuǎn)錄的序列B被轉(zhuǎn)錄的非編碼序列C編碼序列D被翻譯的序列E以上都不是第84頁，共112頁，2023年，2月20日，星期一3.有關(guān)mRNA的敘述正確的是A占RNA總量的80%以上B在三類RNA中分子量最小C分子中含有大量稀有堿基D前體是snRNAE在三類RNA中更新速度最快第85頁，共112頁，2023年，2月20日，星期一4.DNA分子上某段堿基順序為5’AGCATCTA,轉(zhuǎn)錄后的mRNA相應(yīng)的堿基順序為A5’TCGTAGATB5’UCGUAGAUC5’UAGAUGCUD5’TAGATGCTE以上都不是第86頁，共112頁，2023年，2月20日，星期一5.RNA生物合成包括A起始,延長和終止B進位,轉(zhuǎn)肽和轉(zhuǎn)位C先形成引發(fā)體,再進行鏈的延長,最后終止D注冊,轉(zhuǎn)位和轉(zhuǎn)肽E剪接,修飾和終止第87頁，共112頁，2023年，2月20日，星期一6.有關(guān)依賴Pho因子終止轉(zhuǎn)錄的描述哪項是錯誤的A與RNA分子中polC的結(jié)合能力最強B有GTP酶的活性C有解螺旋酶的活性DPho因子與轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物結(jié)合后構(gòu)象改變EPho因子與轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物結(jié)合后RNA聚合酶構(gòu)象改變第88頁，共112頁，2023年，2月20日，星期一7.有關(guān)啟動子的描述哪項是正確的AmRNA開始被翻譯的那段DNA序列B開始轉(zhuǎn)錄mRNA的那段DNA序列CRNA聚合酶開始與DNA結(jié)合的那段DNA序列D阻抑蛋白結(jié)合的那段DNA序列EDNA聚合酶與開始與DNA結(jié)合的那段DNA序列第89頁，共112頁，2023年，2月20日，星期一8.真核細胞的轉(zhuǎn)錄發(fā)生在A細胞漿B細胞核C線粒體D核蛋白體E內(nèi)質(zhì)網(wǎng)第90頁，共112頁，2023年，2月20日，星期一9.有關(guān)核酶的描述哪項是正確的A是具有催化作用的蛋白質(zhì)B輔基是FADC由snRNA和蛋白質(zhì)組成D能催化自我剪接E有莖環(huán)結(jié)構(gòu)和隨后的polU第91頁，共112頁，2023年，2月20日，星期一10.有關(guān)轉(zhuǎn)錄因子的敘述哪項是正確的A是真核生物的啟動子B是真核生物RNA聚合酶的組成成分C是轉(zhuǎn)錄調(diào)控中的反式作用因子D是原核生物RNA聚合酶的組成成分E是轉(zhuǎn)錄調(diào)控中的順式作用元件第92頁，共112頁，2023年，2月20日，星期一11.Whichsubunitrecognizetranscriptionstartingsite?ABCDE’第93頁，共112頁，2023年，2月20日，星期一12.TheenzymeneededfortranscriptionprocessisADDDPBDDRPCprimaseDRDRPEnuclease第94頁，共112頁，2023年，2月20日，星期一13.TherawmaterialforsynthesisofRNAisAdNTPBdNMPCNMPDNTPENDP第95頁，共112頁，2023年，2月20日，星期一14.ThetranscriptionfactorwhichcanbindTATAboxinRNApolymeraseⅡjoinedtranscriptionisATFⅡABTFⅡBCTFⅡDDTFⅡEETFⅡF第96頁，共112頁，2023年，2月20日，星期一15.DNA復(fù)制與RNA轉(zhuǎn)錄的共同點是A需要單鏈DNA做模板B需要DNA指導(dǎo)的DNA聚合酶C合成方式為半保留復(fù)制D合成方向為5’至3’E合成原料為NTP第97頁，共112頁，2023年，2月20日，星期一16.真核生物mRNA 前體的加工包括A5’端加帽結(jié)構(gòu)B3’端加多聚A尾C3’端加CCA-OHD去除內(nèi)含子E連接外顯子第98頁，共112頁，2023年，2月20日，星期一17復(fù)制和轉(zhuǎn)錄有許多異同點，下列有關(guān)這兩個過程的描述哪一項是錯誤的。A轉(zhuǎn)錄是以一條DNA鏈做模板（一個轉(zhuǎn)錄本）；而復(fù)制是以兩條鏈做模板，并且是同時做模板。

B復(fù)制的產(chǎn)物大于轉(zhuǎn)錄的產(chǎn)物。C兩個過程合成的方向均為5’至3’。D兩個過程均需RNA引物。EDNA聚合酶和RNA聚合酶均需要Mg2+。第99頁，共112頁，2023年，2月20日，星期一18轉(zhuǎn)錄合成RNA的原料是下列哪一類物質(zhì)。ANMPBNDPCNTPDdNDPEdNTPATPCTPGTPUTPTTP？合成DNA的原料？第100頁，共112頁，2023年，2月20日，星期一19真核細胞RNA聚合酶II所催化合成的RNA是下列哪一種。AhnRNAB45s-rRNACtRNAD5s-rRNAEsnRNARNApolymeraseIRNApolymeraseIII第101頁，共112頁，2023年，2月20日，星期一20大腸桿菌RNA聚合酶中識別轉(zhuǎn)錄起始點的亞基是下列哪一