第11章RNA生物合成

（转运）,转运氨基酸。 （核内小）,参与前体的剪接和转运。
（核仁小），的加工和修饰。
，和修饰。 （微小）,通过抑制的翻译调控基因表达。
（小干扰）,通过降解沉默基因的表达。
（胞质小），蛋白质内质网定位的信号识别体的组成部分。
一、转录的体系及其特点
（三）转录的特点 1．基因的转录具有选择性； 2．基因的转录是局部转录; 3. 基因的转录是不对称转录。
AA C T G T
辨认位点 ()
TATAAT A TATTA
()
三、原核生物的转录过程
（二）转录起始：
1. 聚合酶全酶( 2 子；
)识别并结合启动
2. 双链解开； 3. 在聚合酶作用下发生第一次聚合反应，形成
转录起始复合物。
5 + 5 -3 +
转录起始过程
闭合转录复合物
转录起始复合物
(2
)3
开放转录复合物
ρ因子具有酶活 性和解螺旋酶() 的活性。
三、原核生物的转录过程
（三）转录终止 2. 非依赖r因子的转录终止模式
在转录后期，转录生成的产物可形成特 殊的“发夹（）”结构使聚合酶变构，丧失 其聚合酶活性，导致转录终止。
非依赖r因子的转录终止模式
反向重复序列 反向重复序列
使聚合酶变构，转录停顿 使转录复合物趋于解离，产物释放
二、原核生物的转录过程
（一）启动子（） 启动子指的是聚合酶识别、结合和开始
转录的一段模板。
乳糖操纵子模型 操纵子
启动子 操纵序列
结构基因
P O lacZ
lacY lacA
P：；O：
3510
780
825 核苷酸长度
（）
蛋白 功能
四聚体 500
膜蛋白 二聚体 结构分子量
30
30
（）
β-半乳糖苷酶 透性酶 转乙酰酶
这里重点介绍真核生物聚合酶 的转录过 程，即（前体）的合成。
转录产物为的真核基因结构示意图
顺式作用元件
结构基因 修饰点 切离加尾
1 12
内含子
AATAAA 23
外显子
转录起始点 翻译起始点
转录
转录终止点
5′ 非编码序列 1 1 2 2 3 非编码序列 3′
真核生物的一个转录单元只携带一个基因的 信息，因此，只编码 一种或者一种蛋白质。
一章的生物合成（转录） ()
生物化学与分子生物学系
主要内容
一、转录的体系及其特点 二、原核生物的转录过程 三、真核生物的转录过程 四、真核生物转录后的加工 五、核酶 六、复制与转录的异同点
一、转录的体系及其特点
（一）什么是转录？
复制
(NTP)n (NMP)n+PPi
(dNMP)n+dNTP (dNMP)n+1+PPi
➢多个转录 同时进行；
转录与翻译 同时进行。
三、原核生物的转录过程
（四）转录终止 终止子：提供转录停止信号的序列。 聚合酶在模板上停顿下来不再前进，转
录产物链从转录复合物上脱落下来。 原核生物有两种转录终止方式：
依赖 (r)因子的转录终止 非依赖因子的转录终止
三、原核生物的转录过程
（三）转录终止 1. 依赖r因子的转录终止模式
三、原核生物的转录过程
（三）转录延长
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1. 亚基脱落，–聚合酶核心酶变构，与模板
结合松弛，沿着模板前移；
2. 在核心酶作用下，不断聚合，链不断延长。
()n +
() 1 +
转录延长示意图
转录方向 编码链
模板链
核心酶
转录延长（全貌）
转录方向
两个相邻基因同时转录的电子显微镜图
5 DNA
3
RNA
RNA聚合酶 转录模式图 核糖体
➢多数原核生物操纵子含有2-6个结构基因，这些结构 基因作为一个单元转录，最终翻译成不同的蛋白质。
启动子序列的确定——聚合酶保护法
300个启动子的序列分析结果
原核生物启动子序列
聚合酶保护区
5 3
结构基因
3 5
5
3
-50 -40 -30 -20 -10 1 10
3
5
-35 区
-10 区
开始转录
TTGACA
原核聚合酶结构示意图
全酶 ()
核心酶 ()
b bs
aa
（转录起始阶段）
b b
aa
（转录延长阶段）
（二）转录的体系
2聚合酶 （2）真核生物聚合酶
对鹅膏蕈碱 的敏感性
转录产物
聚合酶I 耐受 45S
聚合酶 很敏感
聚合酶 中度敏感
不均一核（，即 的前体)
前体、5S 、
类型
转录的产物
功能
（信使），编码蛋白质。 （核糖体）,核糖体的基本组成成分，催化蛋白的合成。
转录：生物体以为模板、为原料，在聚合酶 催化下合成的过程。
一、转录的体系及其特点
（二）转录的体系
底物(): , , , ； 模板(): 单链； 聚合酶(): 依赖的聚合酶；的延长只可沿5‘→3’
方向进行； 其他辅助因子: 转录因子（真核生物），延长因
子（真核生物）。
（二）转录的体系
1.转录的模板
5′··· ··· 3′ 3′··· c g t c a t g t a c a g ··· 5′
转录
编码链 模板链
5′···GCAGUACAUGUC ··· 3′ mRNA
翻译 N ······Ala ·Val ·His ·Val ······C 蛋白质
模板链与编码链
双链中按碱基配对规律能指引转录生成的 一股单链，称为模板链( )，也称作有意义 链或链。
与模板链进行碱基配对的另一股单链称为 编码链( )，也称为反义链或链。
（二）转录的体系
2聚合酶 （1） 原核生物聚合酶（只有一种）
亚基 分子量 亚基数 a 36500 2 b 151000 1 b' 155000 1 s 70000 1 11000 1
功能 识别特异性转录基因
催化合成 结合
启动子识别 未知
原核生物转录过程总结
7 6
1 2
5
3
4
主要内容
一、转录的体系及其特点 二、原核生物的转录过程 三、真核生物的转录过程 四、真核生物转录后的加工 五、核酶 六、复制与转录的异同点
四、真核生物的转录过程
（一）转录起始 真核生物的启动子有三类，分别由聚合
酶Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ转录。转录起始时，聚合酶需 要与辅助因子结合后才能结合模板，其起始 过程比原核生物复杂。
基因的转录是局部转录
不转录
基因的转录是不对称转录
转录方向
5
编码链
模板链
3
模板链
编码链
3
转录方向
5
不对称转录( ) 对于一个基因而言，处在分子双链上某一区段, 一
股链用作模板指引转录，另一股链不转录； 对于不同基因而言，模板链并非全部在同一条单链
上。
主要内容
一、转录的体系及其特点 二、原核生物的转录过程 三、真核生物的转录过程 四、真核生物转录后的加工 五、核酶 六、复制与转录的异同点