第十三章RNA生物合成和加工 本章重点讨论RNA的生物合成。对RNA的 合成后加工和RNA的复制作一般介绍。 第一节DNA指导下RNA的合成(转录) 第二节RNA转录后加工 第三节RNA指导下RNA的合成(RNA的复制) 第四节核酸生物合成的抑制剂 思考
第十三章 RNA生物合成和加工 本章重点讨论RNA的生物合成， 对RNA的 合成后加工和RNA的复制作一般介绍。 思考 第一节 DNA指导下RNA的合成（转录） 第二节 RNA转录后加工 第三节 RNA指导下RNA的合成(RNA的复制) 第四节 核酸生物合成的抑制剂
遗传信息传递的中心法则 生物的遗传信息以密码的形式储 存在DNA分子上,表现为特定的核苷 酸排列顺序。在细胞分裂的过程中, 通过DNA复制把亲代细胞所含的遗传 信息忠实地传递给两个子代细胞。在 复制 子代细胞的生长发育过程中,这些遗 DNA 传信息通过转录传递给RNA,再由 RNA通过翻译转变成相应的蛋白质多 转录 肽链上的氨基酸排列顺序,由蛋白质 执行各种各样的生物学功能,使后代 逆转录 表现出与亲代相似的遗传特征。后来 人们又发现,在宿主细胞中一些RNA RNA 蛋白质 病毒能以自己的RNA为模板复制出新 翻译 的病毒RNA,还有一些RNA病毒能以 V 其RNA为模板合成DNA,称为逆转录复制 这是中心法则的补充。 中心法则总结了生物体内遗传信息的流动规律,揭示遗传的分子基础,不仅使人 们对细胞的生长、发育、遗传、变异等生命现象有了更深刻的认识,而且以这方面的 理论和技术为基础发展了基因工程,给人类的生产和生活带来了深刻的革命
遗传信息传递的 中心法则 蛋白质 翻译 转录 逆转录 复制 复制 DNA RNA 生物的遗传信息以密码的形式储 存在DNA分子上，表现为特定的核苷 酸排列顺序。在细胞分裂的过程中， 通过DNA复制把亲代细胞所含的遗传 信息忠实地传递给两个子代细胞。在 子代细胞的生长发育过程中，这些遗 传信息通过转录传递给RNA，再由 RNA通过翻译转变成相应的蛋白质多 肽链上的氨基酸排列顺序，由蛋白质 执行各种各样的生物学功能，使后代 表现出与亲代相似的遗传特征。后来 人们又发现，在宿主细胞中一些RNA 病毒能以自己的RNA为模板复制出新 的病毒RNA，还有一些RNA病毒能以 其RNA为模板合成DNA，称为逆转录 这是中心法则的补充。 中心法则总结了生物体内遗传信息的流动规律，揭示遗传的分子基础，不仅使人 们对细胞的生长、发育、遗传、变异等生命现象有了更深刻的认识，而且以这方面的 理论和技术为基础发展了基因工程，给人类的生产和生活带来了深刻的革命
第一节DNA指导下RNA的合成 、转录的概念 二、RNA聚合酶及催化反应 RNA合成过程 四、启动子和转录因子 五、终北子和终止因子
第一节 DNA指导下RNA的合成 一、转录的概念 二、RNA聚合酶及催化反应 三、RNA合成过程 四、启动子和转录因子 五、终止子和终止因子
转录的概念和DNA的有义链和反义链 转录是在DNA的指导下的RNA聚合酶的催化下, 按照硷基配对的原则,以四种核苷酸为原料合成 一条与模板DNA互补的RNA的过程。RNA的转录从 DNA模板的特定位点开始,并在一定的位点终止。 此转录区域为一个转录单位。 模板链( template strand) 启动子反意义链 antisense strand 终止子 dNA (promoter) (terminator) 有意义链( sense strand
转录的概念和DNA的有义链和反义链 转录是在 DNA的指导下的RNA聚合酶的催化下， 按照硷基配对的原则，以四种核苷酸为原料合成 一条与模板DNA互补的RNA 的过程。RNA的转录从 DNA模板的特定位点开始，并在一定的位点终止。 此转录区域为一个转录单位。 启动子 （promoter) 终止子 (terminator) 模板链（templatte strand） 反意义链(antisense strand) 非信息区 有意义链(sense strand) DNA 5 ´ 5 ´ 3 ´ 3 ´
大肠杆菌RNA聚合酶的结构示意图 起始因子 核心酶(a2BB) 全酶(aBBo) β′和模板DNA结合 B—起始和催化聚合反应
大肠杆菌RNA聚合酶的结构示意图 核心酶(α2ββ) 起始因子 β——和模板DNA结合 β——起始和催化聚合反应 α——？ 全酶(αββ )
RNA聚合酶催化的反应 OH 5PP PP一P oh G≡C P P C≡G A= U P 模板DNA 新合成RNA
RNA聚合酶催化的反应 A C G A C G U U 模板DNA 5´ 3´ 5´ 3´ 新合成RNA
RNA合成过程 启动 终止子 (p′RNA聚谷酶 (terminator 起始 双链DNA 局部解开 八处入AAk 磷酸二酯 键形成八八omo 高开 延长阶段 解链区到达<Q外久人 终止阶段N人 MN P RNA
RNA合成过程 起始 双链DNA 局部解开 磷酸二酯 键形成 终止阶段 解链区到达 基因终点 延长阶段 5 3 RNA 启动子 （promoter) 终止子 (terminator) 5 RNA聚合酶 5 3 5 3 5 5 3 离开
RNA链的延伸图解 模板链(反义链) 有义链 复链 解链 RNA-DNA杂交螺旋 延长部位 新生RNA 聚合酶的移动方向
RNA链的延伸图解 3´ 5´ RNA-DNA杂交螺旋 聚合酶的移动方向 新生RNA 复链 解链 有义链 模板链（反义链） 延长部位
真核生物和原核生物转录的差别 ·真核生物中转录与复制在不同的区域 RNA聚合酶不相同 启动子不同 ●转录后RNA加工修饰不同 DNA mRNA前体 核 mRNA mRNA 转运 核糖体 00 原核生物新生蛋白质真核生物
真核生物和原核生物转录的差别 DNA 核 核糖体 新生蛋白质 原核生物 真核生物 mRNA前体 转运 加工 mRNA mRNA • 真核生物中转录与复制在不同的区域 • RNA聚合酶不相同 • 启动子不同 • 转录后RNA加工修饰不同
四、启动子和转录因子 启动子( promoter)是指RNA聚合酶识别、结 合和开始转录的一段DNA序列。RNA聚合酶起 始转录需要的辅助因子(蛋白质)称为转录因 f(transcriptional factor 利用足迹法( footprint)和DNA测序法可以确定 启动子的序列结构。 例:大肠杆菌启动子共有序列的功能
四、启动子和转录因子 启动子( promoter)是指RNA聚合酶识别、结 合和开始转录的一段DNA序列。 RNA聚合酶起 始转录需要的辅助因子（蛋白质）称为转录因 子(transcriptional factor)。 利用足迹法(footprint)和DNA测序法可以确定 启动子的序列结构。 例：大肠杆菌启动子共有序列的功能