【推荐】RNA的生物合成——转录.ppt

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～14～ RNA的生物合成—转录
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清华版教材《医学生物化学与分子生物学》课件
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引 言
转录的概念
在RNA聚合酶的催化下，按照碱基互补原则合成RNA的过程称为转录。细胞内各类RNA都是通过转录生成的。
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转录的基本特性

与DNA复制不同，转录是不对称的，它有两方面的含义：
一是在一个DNA转录区段中，只有模板链被转录，而编码链不被转录（DNA复制时两条亲代链同时作为模板链进行复制）；二是在不同的DNA转录区段中，模板链并非总在同一股DNA链上。
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目 录
-
ATG GCC CTG TGG ATG CGC CTC CTG CCC
TAC CGG GAC ACC TAC GCG GAC GACGGG
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DNA中的转录区段有着特定的转录起始位点和终止位点。一旦转录自起始位点启动后，RNA聚合酶就不间断地沿着DNA模板链的3´→5´方向移动，随之新生的RNA链不断延长，其延长的方向是5´→3´，直至RNA聚合酶移动到转录的终止位点。
转录的单向性是由启动子序列的方向来决定的。
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RNA聚合酶
RNA聚合酶（RNA-pol）是一种DNA依赖的RNA 聚合酶。在模板链DNA碱基序列指导下，RNA聚合酶把四种核糖核苷三磷酸聚合成RNA链。RNA聚合酶催化反应时需二价金属离子，如Mn2+、Zn2+。虽然RNA聚合酶和DNA聚合酶都具有5´→3´的聚合功能，但RNA聚合酶催化RNA合成时不需要引物，即能直接催化两个核糖核苷三磷酸生成3´，5´-磷酸二酯键。RNA聚合酶还缺乏3´→5´外切核酸酶活性，故没有校读功能。
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原核生物只有一种RNA聚合酶。大肠杆菌
（E．coli）RNA 聚合酶全酶为α２ββ´ωσ，相对
分子质量为450000。核心酶为α２ββ´ω。
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原核生物RNA聚合酶各亚基的功能
亚基
相对分子质量
功能
α
36 512
与核心酶亚基的正确聚合有关，控制转录的速率；能与启动子结合
β
150 618
与转录全过程有关（催化）
β´
155613
结合DNA 模板，兼有解链功能
ω
70 263
功能尚不清楚
σ
11 000
辨认起始点，协助核心酶与模板结合。（一旦转录开始，便与核心酶脱离）
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σ因子具有辨认转录起始位点的作用。现已发现大肠杆菌有多种σ因子，与不同σ因子结合的RNA聚合酶可识别不同基因的启动子，启动不同基因的转录。
大肠杆菌σ因子的种类及其识别的启动子
σ因子
相对分子质量
识别的启动子
σ70
70 000
大多数基因的启动子
σ54
54 000
与氮代谢相关基因的启动子
σ32
32 000
热休克蛋白基因的启动子
σ28
28 000
与细胞移动和化学趋化相关基因的启动子
σ24
24 000
功能不清
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活细胞转录的起始需全酶，使得转录在特异的起始位点上进行。转录启动后，σ因子便与核心酶相脱离，转录延长阶段仅需核心酶来催化。
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σ