DNA指导的RNA聚合酶的研究1. 615小鼠肝RNA聚合酶B (11)的提取和鉴定
江南大学生物化学考研试题
江南大学生物化学考研试题生化试题一、单选题(在本题的每一小题备选答案中,只有一个答案是正确的,请把你认为正确答案的题号,填入题干的括号内。
多选不给分。
每题1分,共30分)1、稳定蛋白质分子二级结构的化学键是()①氢键②离子键③二硫键④疏水键2、下面关于酶的叙述哪一项是错误的()①酶的最适温度不一定是37°②Km是酶的特征性常数③酶催化的反应都是可逆的④酶不一定都是结合蛋白质3、关于三羧酸循环的描述不正确的是()①是三大营养物质彻底氧化的共同途径②是体内连接糖、脂肪、氨基酸代谢的枢纽③提供ATP最多,一次循环,消耗1分子乙酰基,生成36分子ATP④一次循环有四次脱氢,二次脱羧4、下面哪一个不是糖酵解的限速酶()①已糖激酶②磷酸果糖激酶③丙酮酸激酶④果糖二磷酸酶5、糖原合成是指()①由非糖物质合成糖原的过程②由单糖合成糖原的过程③由甘油合成糖原的过程④由乳酸合成糖原的过程6、乳酸在心肌细胞内氧化,其中脱液脱下的2H生成NADH+H+后经哪种机制进入线粒体呼吸链最后生成水()①三羧酸循环②α-磷酸甘油穿梭③乳酸循环④苹果酸穿梭7、脂肪酸合成过程的供氢体是()①NADH+H+②FADH2③NADPH+H+④FMNH28、脂肪酸β-氧化的过程依次为()①脱氢、脱水、再脱氢、硫解②脱氢、加水、再脱氢、硫解③脱水、加氢、硫解、再加氢④加氢、缩合、再加氢、脱水9、体内活性甲基的供体是()①蛋氨酸②S-腺苷蛋氨酸③胆碱④N5-CH3FH410、关于DNA复制的描述那一项是正确的()①亲代DNA的其中一条链作为模板,称为有意义链②需要RNA指导的DNA聚合酶③需要4种dNTP作原料④需要RNA引物提供5′-OH末端11、蛋白质生物合成的起始密码是()①GAU②AUG③UAG④UGA12、双链DNA中硷基的含量关系哪项错误()①A=T②G=C③A+T=G+C④A+G=C+T13、乳酸脱氢酶的辅酶含有()①维生素B1②维生素B2③维生素PP④泛酸14、下列哪组氨基酸都不能在体内合成()①谷、赖、精②色、天、甘③丝、丙、亮④苏、缬、异亮15、大肠杆菌DNA指导的RNA聚合酶由α2ββ′σ五个亚基组成,能识别转录起动子的是()①α亚基②β亚基③β′亚基④σ亚基16、DNA片段5′-ACTAGC-3′的转录产物是()①5′-UGAUCG-3′②5′-GCUAGU-3′③5′-TGATCG-3′④5′-GCTAGT-3′17、下列哪种氨基酸不是构成蛋白质的基本单位()①丙氨酸②精氨酸③鸟氨酸④缬氨酸18、胆红素在血液中运输形式是()①胆红素-清蛋白复合物②游离胆红素③葡萄糖醛酸胆红素④胆红素-Y蛋白复合物19、含甘油三酯最多的脂蛋白是()①CM②VLDL③LDL④HDL20、蛋白质的生理价值取决于食物蛋白质中()①蛋白质的含量②氨基酸的含量③氨基酸的种类、数量和比例与人体需要的接近程度④含氮量21、多晒太阳可预防下列哪种维生素缺乏()①维生素A②维生素D③维生素E④维生素K22、血浆中的蛋白质闹质强固濉ā。
32 王镜岩生物化学教程 2008版 第32章_RNA的生物合成和加工
转录的解螺旋方式
如果RNA缠绕在DNA双螺旋上,不会产生超螺旋,但 通过这种模式解开双螺旋进行转录是不可能的。
拓扑异构酶可以解除超螺旋,使转录泡移动有两类终止子,不依赖于ρ因子的为简单终止子,能形成发夹区,其中常有 一段富含G-C区,终点前有一段寡聚U,可能提供RNA聚合酶脱离模板的信号,同时,寡聚U 容易从模板脱落。 依赖于ρ因子的终止子发夹区不含富G-C区,其后也无寡聚U,在细菌中少见,但在噬 菌体中广泛存在。ρ因子为六聚体蛋白质,可结合在新合成的RNA链上,借助水解NTP的能 量移动,RNA聚合酶遇到终止子时停止移动,ρ因子追上来与其结合,促进RNA聚合酶脱落, 并使RNA从模板脱离。 抗终止子可使终止子通读,促进其后的基因转录,λ噬菌体的前早期基因的产物N蛋白 是一种抗终止子,可以使终止子通读,使晚早期基因表达,晚早期基因的产物Q蛋白也是一 种抗终止子,能使晚期基因得以表达。 真核生物转录的终止了解不多。
TFⅡF有ATP酶,解螺旋酶,激 酶等多种活性,可以使RNA聚合 酶Ⅱ大亚基的C端磷酸化,引起 构像变化,促进转录。还可以 参与DNA损伤的修复。
真核生物RNA聚合 酶前转录复合物
黄色为TATA box的糖磷酸骨架,碱 基对为红色,相邻的DNA片段为蓝 色,马鞍形的TBP(绿色)结合在 DNA的小沟,使小沟扩大,并使DNA 轴弯曲约100o,使TATA序列解旋。 TFⅡD杂聚体的其它组分位于TBP上 方,像骑在马鞍上的牛仔。所有真 核生物的基因均依赖于TBP。
色氨酸操纵子的阻遏 物辨认三种操纵基因
缺乏多种氨基 酸则前导肽不 能合成,转录 被终止。
1
色氨酸含量很 低,但不缺乏 其他氨基酸时, 前导肽的合成 在色氨酸密码 子处停顿,不 形成终止子, 转录可以完成。
原核生物rna聚合酶的组成及功能
原核生物rna聚合酶的组成及功能原核生物RNA聚合酶是一类负责合成RNA分子的酶,在细胞核内起着重要的作用。
由于其复杂的组成和多样的功能,为了更好地理解原核生物RNA聚合酶,本文将详细介绍其组成和功能。
原核生物RNA聚合酶是由多个亚基组成的大分子复合物。
根据最新的研究,它主要包括核心酶(core enzyme)和辅助因子(auxiliary factors)两部分。
核心酶是RNA聚合酶的主体,由多个亚基组成。
其中,主要有α亚单位(alpha subunit)、β亚单位(beta subunit)、β'亚单位(beta prime subunit)和ω亚单位(omega subunit),它们共同组成了RNA聚合酶的基本结构。
辅助因子则是核心酶的支持系统,能够提供适宜的环境使RNA聚合酶正常工作。
辅助因子包括σ因子(sigma factor)和其他调控蛋白。
σ因子起到促进RNA合成的作用,它能够识别和结合到目标基因的启动子上,从而使RNA聚合酶定位并开始转录。
原核生物RNA聚合酶的主要功能是合成RNA分子。
它通过以下几个步骤完成RNA的转录过程:1. 识别和结合:在转录开始前,RNA聚合酶需要识别并结合到目标基因的启动子区域上。
这一过程主要依赖于σ因子的作用,σ因子与RNA聚合酶形成复合物,能够与启动子区域中特定的序列结合,从而准确定位转录起始点。
2. 解旋和转录:一旦RNA聚合酶定位到正确的启动子上,它的β'亚单位能够展开DNA的双螺旋结构,并使其中一条链暴露出来。
然后,RNA聚合酶开始合成RNA分子,通过将核苷酸逐一添加到正在生长的RNA链上,从而将DNA的信息转录为RNA。
3. 终止和释放:当RNA聚合酶在合成RNA过程中遇到特定的终止信号时,它会停止合成并释放RNA链。
这一过程不仅需要依赖于终止信号的识别,还需要其他辅助因子的参与,以确保RNA的正确合成和释放。
总之,原核生物RNA聚合酶是一类负责合成RNA分子的酶。
dna聚合酶dna连接酶rna聚合酶的作用
dna聚合酶dna连接酶rna聚合酶的作用DNA聚合酶、DNA连接酶、RNA聚合酶是在生物分子领域极为关键且不可或缺的酶之一。
它们的作用环节在生命体的正常稳态以及遗传物质的维护与增殖过程中起着极为重要的作用。
DNA聚合酶是在DNA含量不断增加的过程中,完成生物发育的关键物质——DNA新合成的酶类。
它通过一种特定的反应方式,将已经存在的DNA作为蓝图,在合适的条件下,将链式较小的DNA反应转化为长度更长的DNA链。
在这个过程中,聚合酶还拥有一种特殊的识别能力,可以在DNA链中寻找特定的序列,以保证长链DNA复制的准确与全面。
而DNA聚合酶作用的核心在于,如何完成信息的传递过程,且确保过程中不会产生错误,从而维持生物正常发育的秩序。
DNA连接酶同样是一种十分重要的酶类。
它主要作用于DNA链的糖基骨架的损伤修复、DNA反应转化与DNA的回路拼接等过程中。
DNA连接酶通过其自身的调节机制和特定的反应方式,可以完成DNA链的断裂重组,保证DNA链随机的排列及正确长度的准确连接。
而且,由于DNA周围环境的不可预测性,DNA碱基间互相交叉与折叠,使得DNA链结构非常复杂。
DNA连接酶可以灵活地应对这种复杂环境,完善了DNA的维护过程,从而避免了DNA链断裂带来的混沌现象的产生。
RNA聚合酶则作为生物体中基因表达的重要链环,也参与了生命体稳定运行过程中的许多重要事务。
RNA聚合酶的作用是将基因的DNA序列复制为RNA表达序列,进而完成基因的表达过程,从而驱动蛋白质等生物体维持正常发育状态。
RNA的种类丰富,它包括mRNA、rRNA、tRNA等多种种类。
由于RNA特性的不同,不同的RNA聚合酶对RNA 应用的方式也存在着一定差异。
这使得RNA聚合酶的作用具备了很大的多样性,也得到了广泛的应用。
总而言之,DNA聚合酶、DNA连接酶、RNA聚合酶是生物体中包括DNA复制、回路拼接和基因表达等一系列重要生物活动过程中的重要链环。
小鼠肝组织RNA提取及RT-PCR实验
0.5 l ② 0.5 l ③
Random 6 mers (`100 m)
提取的RNA
1 l
0.5 l
④
RNase Free 水
5.5 l ⑤
10 l
37℃
15min
85℃
5 sec
PCR
10x PCR Buffer 5 l
dNTP
模板DNA
4 l
2 l
引物1
引物2 Tag 酶 H2O
2 l
2 l 0.5 l 34.5 l 50 l
94℃
5 min
94℃° 30 sec
54℃° 30 sec
25 cycle
72℃
72℃
30 sec
7 min
1%琼脂糖凝胶电泳观察结果
,其中异硫氰酸胍可裂解细胞,促使核蛋白体的解离,使 RNA与蛋白质分离,并将RNA释放到溶液中。当加入氯仿 时,它可抽提酸性的苯酚,而酸性苯酚可促使RNA进入水
3、将上层水相移至洁净EP管中,加入500l异丙醇颠倒混匀。 4、4℃ 12000g离心10min。 5、弃水相,EP管开盖干燥,溶于50l DEPC水中。
RT-PCR:RNA的反转录 + cDNA的PCR
RT-PCR操作步骤
5x Prime Script Buffer Prime Script RT Enzyme Mix Oligo dT primer (50 m) 2 l ①
Oligo dT Primer
特异性下游引物 (PCR时的下游引 物)
逆转录反应的引物
1. 随机引物 约30%论文采用,缺点:rRNA的干扰 2. Oligo(dT)引物 约40%论文采用,缺点:mRNA 5’端的合成 另有10%论文同时采用以上两种引物 3. 基因特异性引物(GSP)
rna聚合酶名词解释生物化学
RNA聚合酶,又称核糖核酸聚合酶,是一种生物化学酶,其功能是在细胞内参与RNA分子的合成过程。
作为生物体内重要的一环,RNA 聚合酶在生物化学过程中发挥着重要作用。
下面将从多个方面解释RNA聚合酶的相关知识,帮助读者更好地了解这一重要的酶类。
一、RNA聚合酶的结构RNA聚合酶是一个由多个蛋白质组成的复合酶,其结构复杂而严谨。
在细胞内,RNA聚合酶的结构通常包括核心酶和辅助因子,这些成分共同协作,完成RNA合成的过程。
核心酶含有多个亚基,每个亚基都承担着不同的功能,比如DNA识别、RNA链合成等。
而辅助因子则能提高RNA聚合酶的催化效率,保证RNA的合成能够高效地进行。
二、RNA聚合酶的功能RNA聚合酶在生物体内具有多种功能,主要包括转录RNA、修复DNA、RNA剪接等。
其中,转录RNA是RNA聚合酶最为重要的功能之一,它通过将DNA模板上的信息转录为RNA,推动了细胞内基因的表达。
RNA聚合酶还能够在DNA损伤时进行修复,保护细胞免受外界环境的损害。
在RNA剪接过程中,RNA聚合酶也扮演着重要角色,确保RNA能够准确地拼接成成熟的mRNA分子。
三、RNA聚合酶的催化作用RNA聚合酶能够催化RNA的合成过程,其催化机制一般包括亲核攻击、解链酶活性和RNA链延伸三个步骤。
RNA聚合酶通过亲核攻击,将核苷酸单元按照DNA模板合成RNA链。
随后,解链酶活性协助RNA链的延伸,确保合成RNA链的顺利进行。
RNA聚合酶能够将RNA链延伸至所需长度,完成整个催化过程。
四、RNA聚合酶的重要性RNA聚合酶在生物体内的重要性不言而喻。
作为转录的关键酶类,RNA聚合酶直接参与了生物体内基因的表达和调控。
RNA聚合酶在RNA修复和剪接等方面也发挥着不可或缺的作用,保护细胞免受损害。
可以说,没有RNA聚合酶,生物体内的基因表达和遗传信息的传递将无法进行。
五、RNA聚合酶的研究进展随着科学技术的不断发展,对RNA聚合酶的研究也在不断深入。
RNA病毒的RNA聚合酶研究进展
RNA病毒的RNA聚合酶研究进展自然界仅有RNA病毒以RNA作为基因载体。
依赖于RNA的RNA聚合酶(RdRp)在这种病毒的增殖复制期起到了非常重要的作用,它一方面以病毒RNA 为模板复制子代病毒的基因,另一方面也将病毒增殖期间需要的蛋白质和酶类的基因转录成为mRNA,所以它担负了复制酶和转录酶双重功能。
由于酶的结构复杂,稳定性差,在分子水平对它进行分析存在许多困难。
人类和动物的许多严重疾病是由RNA病毒引起的,如人的SARS、流感、甲肝、丙肝、艾滋病、麻疹、出血热、脑炎、脊灰、某些肿瘤;动物的口蹄疫、猪瘟、鸡瘟等等。
RNA 病毒不仅严重威胁人类健康,也给工农业生产带来巨大损失,因此加强RNA病毒研究不仅是开启生命起源神秘大门的钥匙,也是保护人类健康,促进农业生产和生物多样性研究与保护的重要途径。
本文仅就RNA病毒的RNA聚合酶以及反向遗传学这两个方面的研究进展做一简单介绍。
标签:RNA病毒;RNA聚合酶地球上的原始生命形态是从RNA开始的。
在RNA作为生命起源的进化历程中,RNA病毒起了不可替代的作用。
自然界中RNA病毒的种类和数量都堪称病毒之冠,其基因组转录复制的多样性也可谓病毒之首。
所有的RNA病毒在病毒基因组的复制过程中都编码一个依赖RNA的RNA聚合酶。
此酶与宿主的蛋白质(有时还需病毒的蛋白质)一起发挥催化功能[2,3]。
在其序列保守性方面,绝大多数RNA聚合酶蛋白已经被阐明;然而关于这类酶的催化活性,到目前为止只有少数几种已从生化的角度得到研究阐述,这包括:Qβ复制酶亚单位II[4],脊髓灰质炎病毒的3D Pol蛋白[5~7],丙型肝炎病毒NS5B蛋白[8~10]和烟草脉斑驳病毒(TVMV)的核内包涵体蛋白NIB[11]。
Kamer和Argos于1984年阐明了几种序列基元,它们在某些动物和植物的正链RNA病毒的RDRPs和脊髓灰质炎病毒的3D聚合酶中广泛存在。
以后的研究在此基础之上又扩展至更广范围的病毒和更多的基序。
RNA聚合酶
RNA聚合酶RNA聚合酶是细胞中重要的酶类之一,主要参与了转录过程。
转录是指DNA信息转化为RNA信息的过程,在这个过程中,RNA聚合酶主要将DNA模板上的核苷酸序列转录成RNA链。
RNA聚合酶在基因表达和细胞功能调控中起着重要作用。
RNA聚合酶是一种大分子复合物,由多个亚基组成。
在真核生物中,有三种不同的核酸聚合酶,分别是RNA聚合酶Ⅰ、RNA聚合酶Ⅱ和RNA聚合酶Ⅲ。
它们分别参与转录RNA的不同类型。
RNA聚合酶Ⅰ主要参与转录rRNA,RNA聚合酶Ⅱ主要参与转录mRNA,而RNA聚合酶Ⅲ主要参与转录tRNA和其他非编码RNA。
RNA聚合酶的转录过程可以分为三个主要阶段:起始、延伸和终止。
在开始阶段,RNA聚合酶会与DNA发生特异性结合,寻找所需转录的起始位点。
然后,在延伸阶段,RNA聚合酶在RNA链上逐一加入互补的核苷酸,与DNA模板形成新的RNA链,并在这个过程中与DNA模板发生短暂结合。
最后,在终止阶段,RNA聚合酶会识别终止信号,停止转录,释放与DNA模板的结合,并释放刚合成的RNA链。
RNA聚合酶的活性调控与细胞的发育和环境适应密切相关。
在真核生物中,转录的起始因子和调控因子通过与RNA聚合酶的相互作用来调控转录过程的启动和终止。
这些因子可以通过启动子序列、增强子或抑制子等DNA序列上的结合位点与RNA聚合酶结合,以促进或抑制RNA链的合成。
此外,一些蛋白质激酶和乙酰化修饰等也可以调控RNA聚合酶的活性。
RNA聚合酶的功能异常可能导致疾病的发生。
例如,一些研究发现,在某些癌症细胞中,RNA聚合酶的活性会增加,导致异常的基因转录和调控,从而促进肿瘤的发展。
因此,研究RNA聚合酶的功能和调控机制有助于深入了解癌症细胞的分子机制,并为癌症的治疗提供新的靶点。
总结起来,RNA聚合酶在细胞的基因表达和调控中发挥着重要作用。
通过调控转录的启动、延伸和终止,RNA聚合酶使得细胞能够根据自身需求合成特定类型的RNA链,进而调控基因表达和细胞功能。
小鼠肝脏RNA的提取纯化与鉴定
分子生物学实验报告一、实验时间:2011年11月21日10:00—17:30二、实验内容:小鼠肝脏RNA的提取纯化与鉴定三、实验目的:了解总RNA提取的基本原理、应用及操作的注意事项,熟悉掌握组织中总RNA提取方法及其检测方法。
四、实验原理:在真核生物,由于绝大多数基因含有内含子,因此不能直接由基因组克隆目的基因,提取RNA并逆转录形成cDNA或构建cDNA文库是获取真核生物表达基因的主要手段,此外,在利用Northern印迹杂交等技术分析基因表达水平时也需要提取RNA。
本实验要求自小鼠肝脏提取RNA,并通过甲醛变性琼脂糖凝胶电泳进行检测,通过紫外分光光度法进行定量。
RNA是极易降解的核酸分子,这主要是因为RNA酶分布广、活性强、且难以失活,痕量的RNA酶就能够造成严重的RNA降解。
抑制RNA酶活性的方法很多,但均不能彻底避免RNA酶对RNA的降解。
焦磷酸二乙酯(DEPC)是一种强烈的烷化剂,它通过和RNA酶的活性基团组氨酸的咪唑环反应而抑制RNA酶的活性。
DEPC是消除外源性RNA酶的主要方法。
以0.1%DEPC处理实验器皿与试剂配制用水,基本可以消除外源RNA酶的污染。
但DEPC具有致癌性,在使用时一定要留意。
DEPC处理的器皿与水必须经高压灭菌处理,使DEPC 分解后方能使用。
值得注意的是,DEPC具有很强的反应性,能够与包括RNA在内的多种生物分子以及多种化学试剂作用,因此不能直接用于抑制样品以及试剂中的RNA酶活性。
在RNA抽提试剂中加入异硫氰酸胍,是抑制样品来源RNA酶活性的主要方法。
作为一种蛋白变性剂,异硫氰酸胍可导致包括RNA 酶在内的所有酶活性的丧失,因此RNA纯化过程中因尽可能去除异硫氰酸胍,以防止其对酶促反应的影响。
在使用蛋白质变性剂的同时,更重要的是去除样品中的蛋白质,防止内源性RNA酶对样品RNA的降解。
逆转录反应时,反应体系中不能含有烷化剂或变性剂,此时痕量的RNA酶也可能对RNA产生破坏。
DNA指导的RNA聚合酶
一个细胞中含有许多不同的 RNA 分子, 其长度为50个核苷酸到数万个核苷酸不等。
RNA 合成需要 RNA 聚合酶。 E.coli 细胞中约 有 RNA 聚合酶分子 3000 个。此酶催化 RNA 主链中 核苷酸间的3’,5’磷酸二酯键的形成,催化反 应速度很快,在37℃时RNA链的延伸可达50~90 个核苷酸/秒。
RNA 的合成是以 DNA 为模板合成核糖核 苷酸链的过程,故称为转录(transcription)。 RNA的合成非常精确,转录没有校正机 制( proofreading)。由于细胞 RNA 不能自我复 制,故即使偶有差错亦不会遗传下去。
双链 DNA 分子中只有一条链作为 RNA 模板。作 模板的 DNA 链称为反义链,不作模板的 DNA 链称 为有义链。
β’ βα2σω(465000) (见下表)。 全酶形状为椭圆球形 , 可结合约 60 个核苷酸。
E.coli RNA聚合酶的亚基和转录因子
基因名称
基因图上的 位置(min)*
多肽链分 子量
全酶中的 数目
功能
β'rpoC
βrpoB σrpoD
89.5
89.5 66.5
160000
155000 32000- 92000
• 碱基顺序互补。新生RNA即是模板DNA的 互补体。这说明,在RNA聚合酶参与的反 应中,DNA不但能起动RNA的合成,而且 它也能决定RNA产物的全部碱基顺序。另 一方面,在DNA链上有许多可以构成回文 结构的对称顺序。它是转录调控因子的 识别信号。这都说明模板在转录作用中 所处的重要地位。
(二)、RNA聚合酶对 模板的选择
三、DNA指导的RNA聚合酶 (一)、大肠杆菌RNA聚合酶的结构
大肠杆菌的RNA聚合酶,具有很复杂的结构。 其活性形式 ( 全酶 ) 为 15S,由 5 种不同的多肽链 构 成 , 按 分 子 量 大 小 排 列 分 别 为 β’(160000),β(155000),σ(32000-92000), α(40000) 和ω(9000)。每分子 RNA 聚合酶除有 两个α亚基外,其余亚基均只有一个,故全酶 为:
生物化学课后习题答案-第十二章xt12
第十二章 RNA的生物合成—转录一. 课后习题1.比较四类聚合酶(即DNA指导的DNA聚合酶,DNA指导的RNA聚合酶,RNA指导的RNA聚合酶,RNA指导的DNA聚合酶)性质和作用的异同。
2.为什么RNA易被碱水解,而DNA不容易被碱水解?真核生物三类启动子各有何结构特点?3.下列是DNA的一段碱基序列:AGCTTGCAACGTTGCAA CGTTGCATTAG(1) 写出DNA聚合酶以上面的DNA片段为模板,复制出的DNA碱基序列。
(2) 以(1)中复制出的DNA碱基序列为模板,在RNA聚合酶催化下,转录出的mRNA 的碱基序列。
4. 3’-脱氧腺苷-5’-三磷酸是ATP的类似物,假设它相似到不能被RNA聚合酶识别。
如果在RNA转录时细胞中存在少量的该物质,会有什么现象?5. 与DNA聚合酶不同,RNA聚合酶没有校正活性,试解释为什么缺少校正功能对细胞并无害处。
6. 若Φ174噬菌体DNA的碱基组成为:A,21%;G,29%;C,26%;T,24%,问由RNA聚合酶催化其转录产物RNA的碱基组成如何?7. 自我拼接反应和RNA作为催化剂的反应之间的区别是什么?8. 真核细胞mRNA加工过程包括哪四步?9. 以两种DNA作为模板进行DNA合成,得到以下数据。
试判断是对称转录,还是非对称转录,为什么?DNA DNA中 合成的RNA中A+T/G+C AMP UMP GMP CMPDNA甲 1.85 0.56 0.57 0.30 0.31DNA乙 2.39 1.83 1.04 0.35 0.85二. 参考答案:1. 此类聚合酶的性质和作用异同如下:聚合酶 性质 作用DNA指导的DNA聚合酶 原核有三种:DNApolyI有纠错校正功能和切除引物,修复损伤;DNApolyIII为复制酶;真核有5种。
以dNTP作为底物,以自身单链DNA为模板,合成DNA,即DNA复制。
DNA指导的RNA聚合酶 由核心酶和σ因子结合形成全酶,核心酶具有催化功能,σ因子本身不具有催化活性,作用是识别起始信号,发动转录。
关于dna和rna聚合酶的论述
关于dna和rna聚合酶的论述DNA and RNA polymerases are enzymes that play crucial roles in the replication and transcription processes of genetic material. They are responsible for synthesizing new strands of DNA and RNA, respectively. In this discussion, we will explore the functions, structures, and mechanisms of DNA and RNA polymerases, as well as their significancein maintaining genetic information and facilitating gene expression.DNA polymerases are enzymes that catalyze the synthesis of DNA molecules. They are essential for DNA replication, repair, and recombination. DNA polymerases add nucleotides to the growing DNA strand by forming phosphodiester bonds between the 3' hydroxyl group of the growing chain and the 5' phosphate group of the incoming nucleotide. These enzymes require a DNA template and a primer to initiate synthesis. DNA polymerases also possess proofreading activity, allowing them to detect and correct errors during DNA replication.There are several types of DNA polymerases in prokaryotes and eukaryotes. In prokaryotes, DNA polymerase III is the primary enzyme responsible for DNA replication, while DNA polymerase I is involved in DNA repair and removal of RNA primers. Eukaryotes have multiple DNA polymerases, including DNA polymerase α, δ, and ε, eac h with specific functions in DNA replication and repair. Additionally, specialized DNA polymerases, such as DNA polymerase η, are involved in translesion synthesis, enabling DNA replication across damaged DNA.RNA polymerases, on the other hand, are enzymes that catalyze the synthesis of RNA molecules during transcription. They are responsible for transcribing DNA sequences into RNA, which is then used as a template for protein synthesis or as functional RNA molecules. RNA polymerases bind to DNA at specific promoter regions and initiate transcription by unwinding the DNA double helix and synthesizing an RNA strand complementary to the DNA template.In prokaryotes, there is a single type of RNA polymerase that synthesizes all types of RNA molecules, including messenger RNA (mRNA), transfer RNA (tRNA), and ribosomal RNA (rRNA). In contrast, eukaryotes have three different RNA polymerases: RNA polymerase I, II, and III. RNA polymerase I is responsible for transcribing rRNA genes, RNA polymerase II synthesizes mRNA, and RNA polymerase III transcribes genes encoding tRNA and other small RNA molecules.The structures of DNA and RNA polymerases are similarin many aspects. Both enzymes consist of multiple subunits, each contributing to their overall function. The catalytic subunit of DNA and RNA polymerases contains the active site responsible for nucleotide polymerization. Other subunits assist in DNA or RNA binding, template recognition, and processivity. The exact composition and arrangement of subunits vary among different polymerases, reflecting their distinct roles and mechanisms.The mechanisms of DNA and RNA polymerases involve a series of coordinated steps. During DNA replication, DNApolymerases unwind the double helix, synthesize new DNA strands, and proofread for errors. In transcription, RNA polymerases recognize specific DNA sequences, initiate RNA synthesis, and terminate transcription at appropriate sites. Both polymerases require energy in the form of nucleotide triphosphates to drive the polymerization reaction.In conclusion, DNA and RNA polymerases are essential enzymes involved in genetic processes. DNA polymerases facilitate DNA replication and repair, ensuring thefaithful transmission of genetic information. RNA polymerases transcribe DNA into RNA, enabling gene expression and protein synthesis. The structures and mechanisms of these polymerases are highly specialized, allowing them to carry out their respective functions with precision and accuracy. Understanding the intricacies of DNA and RNA polymerases is crucial for unraveling the complexities of genetic information and its regulation.。
小鼠肝脏组织总RNA的提取及RT-PCR
(2)逆转录反应:
(3)反转录反应条件如下:
37℃ 15min (反转录反应) 85℃ 8sec (反转录酶的失活反应) 4℃
(4)得到的CDNA可用于下一步的PCR 反应
四、RT-PCR
目的: 1.掌握RT-PCR的基本原理; 2.熟悉RT-PCR的反应体系、操作及电泳分析
原理:提取组织或细胞中的RNA,采用oligo(DT) 或随机引物,利用反转录酶反转录成CDNA, 然后以CDNA为模板进行PCR扩增,从而获得目 的基因的表达。首先,RNA在反转录酶作用下 反转录成CDNA第一链,在DNA聚合酶的作用 下扩增目的基因
9、取10μL所提取的肝脏总RNA,用 2μL10×Loading Buffer混合后加入胶孔中
10、150V ,电泳15min,用凝胶成像仪器 成像
三、CDNA的合成
RT-PCR 方法由从RNA 合成cDNA的逆转录 反应和对此cDNA 进行扩增的PCR 反应组 成
PCR 中如果扩增了错误的DNA 序列的话, 将有可能损坏目的基因本来具有的机能 的风险
反应条件: 37℃ 15min 85℃ 5s 4℃
2. RT-PCR:
10×PCR Buffer 3.0
dNTP
2.0
F
1.0
R
1.0
rTaq
1.0
CDNA
2.0
DH20
20
反应条件:
95℃ 5min
①95℃ 45s
②58℃ 30s
③72℃ 30s ①~ ③:38cycle
操作
逆转录反应: (1)制品内容 5× primscipt@ RT Master Mix RNase Free dH2O
5× primscipt@ RT Master Mix中含有RT-PCR 中含有的反转录反应所需要的所有试剂 (primscipt RTase , RNase inhibitor , random 6 mers, Oligo dT primer , dNTP Mixture , 反 应Buffer), 加入模扳RNA 和水就可迅速进 行反应
dna聚合酶和rna聚合酶的结构
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转录延伸过程中RNA聚合酶的调控机理
转录延伸过程中RNA聚合酶的调控机理一、RNA聚合酶概述RNA聚合酶是细胞内负责合成RNA分子的酶,它在基因表达过程中起着至关重要的作用。
RNA聚合酶通过识别DNA 模板上的特定启动子序列,开始转录过程,将DNA上的遗传信息转录成mRNA,进而指导蛋白质的合成。
RNA聚合酶的活性和特异性对于维持细胞正常功能至关重要。
1.1 RNA聚合酶的基本结构和功能RNA聚合酶由多个亚基组成,具有复杂的三维结构。
它通过与DNA模板结合,识别启动子序列,并通过催化核苷酸的聚合反应,形成RNA链。
RNA聚合酶的活性受到多种因素的调控,包括转录因子、信号分子和细胞内环境等。
1.2 RNA聚合酶的分类RNA聚合酶根据其作用的RNA类型不同,可以分为三种类型:I型、II型和III型。
每种类型的RNA聚合酶都有其特定的底物和功能,它们在细胞内的转录过程中发挥着不同的作用。
二、转录延伸过程转录延伸是RNA聚合酶在识别启动子并开始转录后,沿着DNA模板连续合成RNA的过程。
这个过程对于RNA的质量和长度至关重要。
2.1 转录延伸的基本机制在转录延伸阶段,RNA聚合酶沿着DNA模板移动,逐个添加核苷酸,形成互补的RNA链。
这个过程需要精确的碱基配对和高效的催化机制,以确保转录的准确性和速度。
2.2 转录延伸过程中的调控因素转录延伸过程受到多种因素的调控,包括转录因子、RNA 聚合酶的修饰状态、细胞内信号分子等。
这些因素通过影响RNA聚合酶的活性和稳定性,进而影响转录延伸的效率。
2.3 转录延伸过程中的特殊现象在转录延伸过程中,RNA聚合酶可能会遇到DNA上的障碍,如超螺旋、DNA损伤等。
这些障碍可能会影响RNA聚合酶的移动速度,甚至导致转录的暂停或终止。
RNA聚合酶需要具备应对这些障碍的能力,以保证转录过程的顺利进行。
三、RNA聚合酶的调控机理RNA聚合酶的调控是细胞内基因表达调控的重要组成部分。
通过精细调控RNA聚合酶的活性,细胞可以有效地控制基因的表达,以适应不同的生理和环境条件。
rna聚合酶的结合位点
rna聚合酶的结合位点RNA聚合酶是生物体内合成RNA的关键酶。
在RNA合成过程中,RNA聚合酶需要与DNA模板结合,并沿着模板链合成RNA链。
那么,RNA聚合酶与DNA模板结合时的结合位点是什么呢?一、RNA聚合酶与DNA模板结合位点的位置RNA聚合酶与DNA模板结合时,结合位点的位置主要分为两个部分:启动子和终止子。
1. 启动子DNA的启动子是RNA聚合酶的结合位点之一。
启动子位于基因的上游区域,具有一定的特异性和序列保守性。
RNA聚合酶的结合和启动基因转录的过程主要发生在启动子区域。
启动子能够与转录因子及其他调控蛋白相互作用,一起形成转录启动复合物。
2. 终止子RNA聚合酶终止基因转录时,需要与终止子结合。
终止子位于基因的下游区域,与启动子一样也具有一定的特异性和序列保守性。
在RNA聚合酶终止基因转录过程中,终止子的结构和序列有相应的影响,有助于RNA聚合酶与DNA模板的解离。
二、RNA聚合酶与DNA模板结合的方式RNA聚合酶与DNA模板结合的方式主要分为两种:基础性结合和特异性结合。
1. 基础性结合RNA聚合酶与DNA模板进行基础性结合时,不需要参考模板的序列;相反,RNA聚合酶会寻找模板上的开放DNA结构。
基础性结合对RNA聚合酶与DNA模板的结合增强起着重要作用。
2. 特异性结合RNA聚合酶与DNA模板进行特异性结合时,需要参考模板的序列。
RNA聚合酶能够识别和结合特定的DNA序列,如启动子和终止子。
特异性结合有助于RNA聚合酶的定向作用和选择性地引导RNA合成。
三、RNA聚合酶与DNA模板结合的条件RNA聚合酶与DNA模板结合需要满足一定的条件。
1. 温度RNA聚合酶与DNA模板的结合和RNA合成都是温度依赖性的,通常在37℃下进行。
2. 离子浓度RNA聚合酶与DNA模板的结合和RNA合成都需要较高的离子浓度,通常需要添加Mg2+、K+或Na+等离子。
3. pH值RNA聚合酶与DNA模板的结合和RNA合成的pH值一般为7.0~8.0。
小鼠肝组织RNA提取及RT-PCR实验
RT-PCR:RNA的反转录 + cDNA的PCR
RT-PCR操作步骤
5x Prime Script Buffer
Prime Script RT Enzyme Mix
Oligo dT primer (50 m)
Random 6 mers (`100 m)
提取的RNA
RNase Free 水
37℃ 85℃
25 cycle
1%琼脂糖凝胶电泳观察结果
RNA与仍留在有机相中的蛋白质和DNA分离开。 水相层(无色)主要为RNA,有机层(黄色) 主要为DNA和蛋白质。
三、实验步骤
RNA提取 1、新鲜肝组织置EP管中,加200l Trizol充分研磨后,补加
800l Trizol,枪头吹匀。 2、加入200l 氯仿,剧烈震荡15秒,4℃ 12000g离心15min。 3、将上层水相移至洁净EP管中,加入500l异丙醇颠倒混匀。 4、4℃ 12000g离心10min。 5、弃水相,EP管开盖干燥,溶于50l DEPC水中。
15min 5 sec
2 l ① 0.5 l ② 0.5 l ③ 1 l ④ 0.5 l 5.5 l ⑤
10 l
精选2021版课件
7
PCR
10x PCR Buffer 5 l
dNTP 模板DNA 引物1 引物2 Taq 酶
4 l 2 l 2 l 2 l 0.5 l
H2O
34.5 l
50 l
94℃ 5 min 94℃° 30 sec 54℃° 30 sec 72℃ 30 sec 72℃ 7 min
小鼠肝组织RNA提取及 RT-PCR
一、试剂及材料
1、小鼠肝脏 2、DEPC处理过的EP管、PCR管 3、 Trizol 、氯仿、异丙醇、DEPC水
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一个峰。 这两个峰区基本重合,H U P标记 3- T 8n m吸收峰区稍后。 上, 通过高速搅拌把染色质破坏, 用较高浓度的 测活峰比 20 将峰区收集起来, 存放于液氮中, 实验证明 按离子 (0 5 务的硫酸钱浓度)把蛋白质沉淀出 来,通过 100 20 r p m离心,就可收集大量蛋白 在这种条件下,可以保存数目不失去活性。用 质沉淀( 参看材料和方法) 。按 Kdg "等人 前可将酶用冰水速溶。 ene 1 ir 2 .峰区收集物的转录活性测定 的方法, 加入硫酸鱼精蛋白, 沉淀核酸类物质, 按前面介绍的方法对 R A 聚合酶 B的转 N R A 聚合酶保留在上清液中。R A聚合酶在 N N D A一 E E 纤维素上可以被选择性地吸附。我们选 录活性进行了测定。 实验中用每分钟掺 入 数 用 8 mM 硫酸钱为选择性的吸附条件, 0 在这种 (P 表示 3- T C M) H U P掺人数。酶活越高,H 3- T 条件下 R NA聚合酶 A C 不被吸附, , 保留于 U P掺入数就越高。 我们把在这种反应条件 3℃ 0 掺入 1 o的 3- T p l HUP m 上柱后流出液中。 根据以前的报道〔4 R A 下、 7 反应 3 分钟、 11 N -, 聚合酶 B在 20 5 m 硫酸钱浓度条件下 规定为一个酶活性单位。 实验中除了本 底之 0-20 M
心后取出水相,加两倍体积的乙醇,搅拌提取 DA N 。将 D A溶于 1 C 1 M 氯化钠- N XS (. S 0 5 0 1 M 柠檬酸钠) . 5 0 中,再加等体积的氯仿一 异 按含量降至 7 m 0 M。 将稀释的溶液与经过充 分处理的 D A 一 E E 纤维素 D 5 混合搅拌 4 分 E2 0 钟, 在这种条件下使 B 酶充分吸附到纤维素上, 过, A酶和 C 酶进入流出液, 然后用两倍体积的 含 8 二M硫酸钱 MS ) 0 (0 洗涤, 3 使残存在纤维
K I 4 m ( , Sq 0 5 E T 1 C, M ) O, m D A, 6 NH 2 . M 2 2
m 2琉基乙醇、1% M - 2 甘油、20 gm 牛血 0 ,/l u 用双层纱布过滤, 滤液用 K 7 -0型离心机20 清白蛋白,A P G P C P分别为 0 m 50 T , , T T . M 3 , r , 、离心4 分钟, 2 次, p 4 m 0 C 0 洗涤 -3 得淡黄 1 ,i U P i m l 在冰浴中加入5 0 3- T (cm o 。 u H c l/ ) 0 色细胞核沉淀, 用显微镜检查细胞核, 证明细胞 , (5 y 2 l)的65 l u g 1 小鼠肝 D A和 6 , R A N 0 N u 1
D A溶于 0 M aI . M i H I 7 N . N C- 0 T s C p . 1 0 1 r- H 9 中, 贮藏备用。
素上的 A C酶充分除去, , 用含20 0m 5 或50 m 硫酸铁 M (0 S )洗脱,用部分收集器按每管 3
5 l分部收集, m 用紫外分光光度计测定 A8 并 2, 0 用 3- T H U P按下面方法 ( 参看部分 7 )测定酶
在上述酶活性测定的条件下,加入一系列 不同含量的a鹅膏覃碱( - 如图 2, ) 测定对R A N 聚合酶 B转录活性的抑制作用。
9 R A聚合酶 B的凝胶电泳 . N 按照 Si mt Ba [ 的方法, h和 r n u5 , 进行不变
性的凝胶电泳 , 5 用 %的聚丙烯酸胺凝胶, 每条
管胶用 8 A m ,电泳到指示染料 嗅酚 蓝到 底 为 止。 用 0 5 . 多考马斯亮蓝染色,用 4 多 甲醇 0 0
变化可以调节一些特异性基因的表达,但是任 何基因的表达都必须通过 R A聚合酶的作用。 N R A聚合酶B N 是研究真核生物结构基因表 达的重要探针, 研究 B 酶的结构和它的功能, 对 m 0 N I l H ,混合后温和地搅拌 3 分钟,用 . 5 C 0 Wht n M 滤纸过滤,用无离子水洗脱到 a ma 3 N
维素用含 8 mm 硫酸按的 M ()平衡,冰 0 S 0 箱保存备用。 3 DN 制备 . A
要作用的, 所以我们首先研究了 R A聚合酶 N B 的提取及其性质。 本文将叙述6 巧小鼠肝细
胞 R A聚合酶B的提取及鉴定。 N
材料和方 法
1级冲液 .
按 Mru6和 K b7等人的 a r m1 1 iy r[ 1 方法稍 加
() 5缓冲液, 最终体积为 30 0 m。加 6.m 饱 l 7 l 5
和硫酸按溶液, 用玻璃棒搅拌成极粘稠状物, 用
反应物移回到冰浴中, 0 5m WP微孔 用 .p H 4 A
滤膜过滤, 2 9 多乙醇洗一次, 用 m 5 l 再用 3 m 0 l 5 的三氯乙酸洗三次, 将滤膜干燥, 在二甲苯 闪烁液中计数。
测活反应液 201 8m TiH I 7 ) 51含 0 M s C(H . , u r - p 9
1 mM TT, D 3 mM C2 3 Mg 1 8 Mn 1 mM C2 mM , ,
20 r , 、离心3 分钟,沉淀部分为肝 00 4 p 0 m C 0
细胞。 沉淀的细胞加五倍体积冰冷的缓 冲液 B ,再一次在冰浴中用玻璃匀浆器匀浆, 匀浆液
核是完整的。
聚合酶 B 。在 3℃水浴中温育 3 分钟,反应 7 0 5 从细胞核提取 R A聚合酶B . N 后加入 l l m 反应停止液 ( 多三氯乙酸一.m 5 01 m 用 6 克新鲜肝组织得到的细胞核, MS E T -0 N 40) 0 加 D A 1m M a 27,使反应停止, P 立即将
M E高速电动破碎器激烈搅拌去粘。 去粘液 S 用双层纱布过滤, 滤液按每 10 1.克固 0m加 3 l 3
体硫酸钱, 电磁搅拌 4 分钟, 5 搅拌后产生大量 8 a鹅,草碱对 R A聚合酶 B活性的 . - N 蛋白质沉淀。然后在 MS2 E5 型离心机上、 0 4 抑制作用 C,
.、2 ,
磺酸。
对真核生物基因转录的调节机制目前还不
缓冲液 B ;缓冲液 A加 0 q r nX . Ti - - 1 t o
10 0,
十分清 楚,但转录过程是直接与 D A指导的 N R A聚合酶有关的。已 N 有的资料证明, 真核生 物有三种结构功能不同的 R A聚合酶:R A N N
缓冲液M () 5m TiH I 7 ) S0; M s C (H , 0 r- p . 9 1二 甘油、0 m E T , m D T 0 M . M D A O M T , 1 . 1
戊醇摇动,重复三次;提纯后的 D A按 5 混合物用抽滤方法小心过滤,不使有空气流通 N 0
,/l 无 D a 的 R a, 7 u m 加入 g Ns e Ns 在3℃下热 e
处理 3 分钟, 0 处理后立即置于冰浴冷却;然后 再用氯仿一 异戊醇提取三次,提取 的 D A 溶 N
液加两倍体积的冷乙醇,搅拌提取 D A N 。将
柠檬酸钠溶液中, 剔除结缔组织, 洗净血污, 加 人五倍体积的缓冲液A中。用玻璃匀浆器在冰 蛋白为标准, 测定 R A 聚合酶的蛋白质含量。 N 7 R A聚合酶 B的活性分析 . N 侧定 R A聚合酶 B的活性反应条件如下: N
浴中磨碎, 使之成为单个细胞状态, 用双层纱布
过滤细胞悬液, 滤液在 K 7 - 0型离心机上,以
加7 倍体积予热到 7℃ 的上述缓冲液稀释, 0 将 稀释液置于 6℃ 水浴中,加1 体积的2 % 0 八。 5 SS D ,此步骤在不断搅拌下 t 分钟内完成。加 o S S溶液之后混合物迅速置于 。 D ℃,在 。 条 ℃
100 20 r p m离心 3 分钟, 0 收集沉淀。沉淀于 MS (0 3)缓冲液中 ( 6 克肝组织得的细胞核计 按 0
性电 泳条件下,它由1条电泳带组成, 1 其中有两个大亚基, 其分子量分别为2000 2,0道尔 2,0 和1500
顿。这种酶对 a鹅膏覃碱的抑制作用非常敏感,I 盯m ,鹅膏苹碱可以抑制 R A合成的5%, - I l I N 0
引
言
(H ) 3M C , m 氟代甲 苯 p 7 , M l 0 M . m g . 9 , 1 烷
-1多乙酸脱色。 0
梯度聚丙烯酞胺凝胶电泳用 7 2 -1 务的凝 胶梯度, 样品在沸水中煮沸 2 分钟, 按照 Le - a m
1 5 2 0 2 5 3 0 3 00 5 0 .
部分 数( 1 ) 收集 5 / -w
图 1 1 小 鼠 R A 聚合酶 B洗 脱图 65 N
mi1 l2的方法电泳、 l l 染色和脱色方法与管胶相
同。
可被洗脱出来。为了把 B 酶集中洗脱,我们采
结
UTP标 记测活曲线
果
用了20 和50 5m M 0m m硫酸钱作为洗脱液的
1 ,分部收集物的 20 m 吸收曲线和 ’ 8n H- 按离子浓度。实验证明, 在两种按离子浓度下, 洗脱曲线基本一致。从图 1 可以看出在 20n 8n1
的吸收 曲线和 3 UT H- P标记测活曲线, 都只有
算, 溶于 10 的M (0 中) 0m l S3) 。溶液缓缓滴加
分钟。然后加人等体积的氯仿一 异戊醇(41, 心机上, 0、 2: ) 4 离心 300 1 C 50 r p 小时,收集上 m 摇动3 分钟,在 30 r 0 00 p m离心 3 分钟。 离 清液。上清液用 MS )稀释 3 倍。 使硫酸 0 (0 3 . 5
D A指导的R A聚合酶的研究 N N
165 . 小鼠肝 R A聚合酶 B ) 1 N ( 的提取和鉴定 1 1
刘连瑞 张大达 王 斌 王金霞 黄崇喜 王恢鹏
( 中国科学院遗传研究所一室一组) 本文叙述了从 ‘5 1 小鼠肝中提取和纯化 R A聚合酶 B ) N ( 的程序。这种酶在性质和结构上与已 1 1 报道的其他真核生物的同类酶基本一致。 其 D A 一 E E纤维素 D 5 E2洗脱部分在 20 光吸收测定和 8n m 3-T H U P掺人活性测定都表明它是单一的峰, 在不变性的聚丙烯酚胺凝胶电泳上也是一条电泳带; 在变