文档介绍：二、真核生物的转录后加工。真核生物转录后加工除了mRNA外,tRNA和rRNA也要经过后加工的过程。有关真核生物tRNA的加工处理了解还不多,可能和原核生物有相似之处。1. rRNA的转录后加工。真核生物有4种rRNA, rRNA、18S rRNA、28S rRNA和5S rRNA。其中前三者的基因组成一个转录单位,产生47S的前体,并很快转变成45S前体。45S前体上有许多***化的位点,在转录过程中或转录后被***化。***基团主要是加在核糖上。***化是45S前体最终成为成熟rRNA区域的标志。目前还不清楚45S前体在剪切位点断裂后是否就产生成熟的末端,还是要经进一步的加工。整个加工过程需要蛋白质的参与,可能形成核蛋白体的形式。真核生物的5S rRNA是和tRNA转录在一起的,经加工处理后成为成熟的5S rRNA。2. mRNA的转录后加工。在真核生物中,几乎所有的成熟mRNA有5’帽子(cap)结构,多数还有3’末端的poly(A)尾巴。这些结构都是在转录后经过修饰的结果。(1)5’帽子结构。成熟真核生物的mRNA并没有游离的5’端,而是一种被称为帽子的结构。真核生物的帽子结构可归纳为三种:m7GpppX为帽子0;m7GpppXm为帽子1;m7GpppXmYm为帽子2。不同真核生物的mRNA可有不同的帽子结构,同一种真核生物的mRNA也常有不同的帽子结构。帽子结构的作用:<1>.为核糖体识别RNA提供信号;<2>.增加mRNA的稳定性;<3>.与某些RNA病毒的正链RNA的合成有关。(2) 3’ poly(A)尾巴。多数真核生物(酵母除外)的mRNA 3’末端具有长约200 bp的poly(A)尾巴。poly(A)尾巴不是由模板DNA所编码,而是在转录后由RNA末端腺苷酸转移酶(RNA terminal riboadenylate transferase)催化下,以ATP为前体,添加到mRNA的3’末端形成的。有些mRNA的3’末端没有poly(A)尾巴,如组蛋白的mRNA,其3’末端的正确形成依赖于RNA本身形成的茎环结构,即转录终止于此处。对茎环结构进行突变,只要是维持其二级结构,就不影响转录的终止。说明二级结构所提供的信息比序列本身更重要。poly( A )在分子生物学实验中有很大的应用价值。<1>. 应用mRNA的该特性,可用寡聚T(oligo dT)为引物,反转录合成cDNA。<2>. 将oligo( dT )与载体相连,用于从总RNA中分离纯化mRNA。3. 后加工与mRNA的稳定性。转录后加工是产生各种成熟RNA分子的重要过程。各种RNA分子的加工都是在特定的酶参与下完成的,包括核酸内切酶和核酸外切酶。核酸酶除了参与后加工过程外,还负责过剩RNA的降解。原核生物mRNA降解的方向为5’至3’,可能由内切酶在最后一个核糖体后面发挥作用。余下的片段由外切酶按3’至5’的方向水解成核苷酸。mRNA分子结构中的二级结构可以阻止外切酶的作用。真核生物mRNA的稳定性可能取决于去稳定元件(destablizing element)。将这一元件与mRNA结合,可引起该mRNA的降解。参与RNA降解的核酸酶类可能比参与RNA成熟过程的核酸酶特异性差。
第六节 RNA的剪接
割裂基因(split gene)即不连续基因(interrupted gene)是指编码某一RNA的基因中有些序列并不出现在成熟RNA序列中,成熟RNA的序列在基因中被其他的序列间隔开,这些序列称为介入序列,又称为内含子(intron)。被内含子隔开的、出现在成熟RNA中的序列称为外显子(exon)。1977年,Broker和Sharp等人发现了断裂基因。现在已经知道绝大多数真核生物的基因都是断裂基因。断裂基因是通过mRNA与DNA杂交试验而发现的。一个基因的外显子和内含子共同转录在一条转录产物中,然后将内含子去除而把外显子连接起来形成成熟的