文档介绍：南京农业大学生命科学学院
分子生物学
第三章生物信息的传递(上)
——从DNA到RNA
本章将介绍生物信息的传递的上半部分,即转录——从DNA到RNA。
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第三章生物信息的传递(上)
基因作为唯一能够自主复制、永久存在的单位,其生理学功能以蛋白质形式得到表达。
DNA序列是遗传信息的贮存者,它通过自主复制得到永存,并通过转录生成mRNA,翻译生成蛋白质的过程控制所有生命现象。
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第三章生物信息的传递(上)
转录(transcription)——生物体以DNA为模板合成RNA的过程。
转录后得到的RNA要经过加工才能变成成熟的mRNA
转录产物还可以变为rRNA和tRNA。
参与转录的物质:
底物: 4种NTP ( ATP, UTP, GTP, CTP )
模板: DNA
酶: RNA聚合酶
其他蛋白质因子
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第三章生物信息的传递(上)
第一节转录的基本过程
第二节转录机器的组成
第三节启动子与转录起始
第四节原核与真核生物
mRNA的特征比较
第五节终止与抗终止
第六节 mRNA的加工
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第一节转录的基本过程
无论在原核还是真核细胞中,RNA链的合成都具有以下几个特点:
RNA按5’→3’方向合成
以DNA双链中的反义链为模板
不需要引物参与
合成的RNA有与DNA编码链相同的序列(A-U)
转录的基本过程包括:模板的识别,转录起始,转录延伸,转录终止
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第一节转录的基本过程
1. 模板的识别
模板的识别阶段主要指RNA聚合酶与启动子DNA双链相互作用并与之相结合的过程。
启动子是基因转录起始所必需的一段DNA序列,是基因表达调控的上游顺式作用元件之一。
真核细胞中的模板识别与原核细胞有所不同,需要一些转录调控因子(辅助蛋白),RNA聚合酶才能识别启动子并形成转录前起始复合物(PIC)。
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2. 转录起始
RNA聚合酶结合到启动子上以后,使启动子附近的DNA解旋并解链,形成转录泡以促使核糖核苷酸与模板DNA配对。
转录起始即是RNA链上第一个核苷酸链的产生。
无需引物。
起始后直到形成9个核苷酸的过程是通过启动子阶段,此时RNA聚合酶一直在启动子处,之后进入正常延伸。
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3. 转录延伸
转录延伸即是RNA聚合酶释放σ因子离开启动子后,核心酶沿着模板DNA移动并使新生RNA链不断伸长的过程。
4. 转录终止
当RNA链延伸到终止位点时,RNA将停止合成,转录泡瓦解,DNA链复原,新生RNA链和RNA聚合酶将被释放下来。这即是转录终止。
第二节转录机器的组成
转录机器即是转录复合物,其最核心成分是RNA聚合酶。
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