RNA的转录及加工
RNA转录与转录后加工
在大多数真核生物中，RNA聚合酶在转录终止后，会在3’端加上一段多聚腺苷酸尾巴。这个过程称为加尾。加 尾的主要作用是促进RNA从核内向细胞质转运，并保护RNA免受3’核酸外切酶的降解。此外，多聚腺苷酸尾巴 也是一些RNA结合蛋白的识别位点，参与mRNA的稳定性、定位和翻译调控。
剪接
总结词
剪接是指将转录的RNA中的内含子序列 去除，并将外显子序列连接起来的加工 过程。
详细描述
C-to-U编辑由胞嘧啶脱氨酶催化，将RNA 中的胞嘧啶转变为尿嘧啶，导致RNA序列 发生变化。这种编辑可以影响RNA的翻译 和功能。
其他编辑类型
总结词
除了A-to-I和C-to-U编辑外，还存在其他类型的RNA编辑，如C-to-A编辑、C-to-G编 辑等。
详细描述
这些编辑类型在特定的生物或组织中发生，由不同的酶催化，导致RNA序列发生不同 的变化。这些编辑可以影响RNA的稳定性、翻译和功能。
肽链终止
终止密码子出现时，核糖体 释放合成的多肽链，并回收 mRNA。
蛋白质合成的起始
起始氨基酸的识别
起始密码子（AUG）被识别并结合甲酰蛋氨酸，形成甲酰蛋氨酸-tRNA。
甲酰蛋氨酸-tRNA在核糖体上的定位
甲酰蛋氨酸-tRNA与起始因子结合，定位到核糖体的P位点。
起始复合物的形成
甲酰蛋氨酸-tRNA与mRNA结合，形成起始复合物。
02
翻译水平调控
03
细胞内环境调控
翻译过程中蛋白质的表达水平可 以影响RNA的稳定性。
细胞内的pH值、离子浓度等环境 因素也可以影响RNA的稳定性。
05
RNA的翻译和蛋白质合成
mRNA的翻译
翻译起始
mRNA在核糖体上定位并结 合翻译起始因子，形成起始 复合物。
简述rna转录后加工过程
简述rna转录后加工过程摘要：1.RNA转录后加工过程的概述2.RNA转录后加工的主要步骤a.剪接b.剪切c.RNA编辑d.RNA降解3.各步骤的功能和意义4.实例分析5.RNA转录后加工在生物体中的作用6.研究RNA转录后加工的意义和前景正文：在我们生物体内，基因通过转录过程将DNA信息转化为RNA，但这只是RNA生命历程中的第一步。
接下来，RNA要经历一系列复杂的加工过程，才能最终发挥其生物学功能。
这个过程被称为RNA转录后加工。
RNA转录后加工的主要步骤包括剪接、剪切、RNA编辑和RNA降解。
剪接是指将RNA前体分子中的内含子去除，并将外显子连接成成熟的RNA分子。
这一过程通过特定的酶家族，如剪接酶，来实现。
剪切是指在RNA分子的3"端添加poly(A)尾巴，这是几乎所有真核生物RNA的共同特征。
RNA编辑则是指在RNA分子上发生碱基改变，这一过程依赖于特定的编辑酶和相应的底物。
最后，RNA降解是指RNA分子在细胞内的分解过程，这对于调控RNA水平和维持细胞内稳态至关重要。
这些加工过程对于RNA最终的生物学功能具有重要意义。
以剪接为例，它能消除RNA前体中无功能的RNA片段，使成熟的RNA更具特异性和高效性。
同时，RNA编辑能够改变RNA的序列，从而影响其翻译效率和稳定性。
在生物体中，RNA转录后加工涉及多种生物过程，如基因表达调控、病毒复制和免疫反应等。
对RNA转录后加工的研究，有助于我们深入了解生命过程中的基因表达调控机制，为治疗疾病和开发新型药物提供理论依据。
随着生物科学技术的不断发展，对RNA转录后加工的研究将越来越深入。
rna转录后加工方式
rna转录后加工方式
RNA转录后加工（RNA post-transcriptional processing）是指在RNA分子合成之后，在细胞中对其进行修饰和修剪的过程。
这些加工方式可以使原始RNA分子成熟，并使其具有功能性。
以下是几种常见的RNA转录后加工方式：
剪接（Splicing）：在真核生物中，基因的转录产物（前体mRNA）经过剪接过程，去除其中的内含子（intron），保留外显子（exon），从而形成成熟的mRNA分子。
剪接是通过剪接体（spliceosome）来完成的，其中包括snRNPs等辅助因子。
5'端修饰：RNA的5'端通常经过加上7-甲基鸟苷（7-methylguanosine）和三磷酸核苷酸链（PPP 链）的修饰，形成5'甲基鸟苷帽（5' cap）。
这个帽子在RNA稳定性、转运和翻译起重要作用。
3'端修饰：RNA的3'端通常经过加上聚腺苷酸（polyadenylation）的修饰。
这个poly(A)尾巴有助于RNA的稳定性、转运和翻译，并参与转录终止的过程。
RNA编辑：在一些生物体中，RNA的序列可以通过RNA编辑（RNA editing）进行改变。
这种编辑通常涉及碱基的替换、插入或删除，从而改变RNA的编码能力和功能。
RNA修饰：RNA分子可能会经历各种修饰，如甲基化、脱氨基、糖基化等。
这些修饰可以增强RNA的稳定性、调节翻译和识别，以及影响RNA的功能。
RNA转录后加工是一个复杂而精确的过程，它可以使原始的转录产物转化为功能性的RNA 分子。
这些加工方式对于基因表达调控和细胞功能起着重要的作用。
第3章 RNA的转录-RNA加工
生物信息的传递——从DNA到RNA 第六节RNA的转录后加工RNA加工事件的功能mRNA的末端修饰——加帽、加尾剪接——三种RNA前体剪接切除事件——rRNA和tRNA前体加工化学修饰——rRNA和tRNA修饰、RNA编辑前体的加工甲基化作用专一核酸外切酶30S前体17StRNA25S 专一核酸外切酶16S rRNA tRNA 23S rRNA 5S rRNA专一核酸外切酶1.原核生物非编码RNA 的加工前体分子的加工RNAasePRNAaseF RNAaseP RNAaseFRNAaseD RNAaseDA C Cϕϕϕ表示核酸内切酶的作用表示核苷酸转移酶的作用表示核酸外切酶的作用表示异构化酶的作用1.切除tRNA前体两端多余的序列：5’端切除几到10个核苷酸。
2.末端添加：3’-端添加CCA序列。
3.修饰：形成稀有碱基如DH2。
真核生物RNA的加工RNA中的内含子在RNA剪接过程中，mRNA前体分子hnRNA中被切除的非编码区被称为内含子(intron)。
而那些被内含子隔开的，保留在成熟mRNA中并连接在一起的区域，称为外显子(exon)。
生物体内的内含子种类内含子类型细胞内定位GU-AG细胞核，前mRNA（真核）AU-AC细胞核，前mRNA（真核）Ⅰ类内含子细胞核，前rRNA（真核），细胞器RNA，少数细菌DNA Ⅱ类内含子细胞器RNA，少数细菌DNAⅢ类内含子细胞器RNA双内含子细胞器RNAtRNA前体中的内含子细胞核，tRNA前体（真核）2.真核生物RNA的加工 RNA中内含子的剪接鸡卵清蛋白基因hnRNA首、尾修饰hnRNA剪接成熟的mRNA 鸡卵清蛋白基因及其转录、转录后修饰真核生物RNA的加工2.1GU-AG与AU-AC内含子的剪接GU-AG代表了不同内含子5’和3’边界序列，即5’为GU，3’为AG。
在5’端剪接位称供体位(donor site)，3’端剪接位称受体位(acceptor site)。
RNA转录和加工
套索结构的发现使人们认识到， 套索结构的发现使人们认识到，内含子的剪接是通过 两次转酯反应完成的。在第一次转酯反应中， 两次转酯反应完成的。在第一次转酯反应中，分支位 进攻5 剪接位点， 点A的2’－OH进攻5’剪接位点，使其断裂，同时这个A －OH进攻 剪接位点 使其断裂，同时这个A 与内含子的第一个核苷酸（ 形成2 与内含子的第一个核苷酸（G）形成2’ ， 5’ －磷酸 二酯键，内含子自身成环，形成套索结构。 剪接位 二酯键，内含子自身成环，形成套索结构。3’剪接位 点的断裂依赖于第二次转酯反应。上游外显子的3 － 点的断裂依赖于第二次转酯反应。上游外显子的3’－ OH末端攻击3 剪接位点的磷酸二酯键 促使其断裂， OH末端攻击3’剪接位点的磷酸二酯键，促使其断裂， 末端攻击 剪接位点的磷酸二酯键， 使上游外显子的5 －0H和下游外显子的 － 和下游外显子的5 使上游外显子的5’－0H和下游外显子的5’－磷酸基团 连接，并释放出内含子，完成剪接过程。 连接，并释放出内含子，完成剪接过程。被切除的内 含子随后变成线性DNA 随即被降解。 DNA， 含子随后变成线性DNA，随即被降解。
通过分析体外剪接反应中形成的中间体， 通过分析体外剪接反应中形成的中间体，发现内含子 是以一种套索结构（ 是以一种套索结构（lariat structure ）的形式被切除 即内含子5 端的鸟苷酸依靠 ， － 端的鸟苷酸依靠2 的，即内含子5’端的鸟苷酸依靠2’，5’－磷酸二酯键与 靠近内含子3 末端的一个腺苷酸连接在一起 末端的一个腺苷酸连接在一起。 靠近内含子3’末端的一个腺苷酸连接在一起。该腺苷 酸被称作分支位点 分支位点， 酸被称作分支位点，因为在套索结构中它形成了一个 RNA分支 分支。 RNA分支。
在内含子的剪接过程中， 在内含子的剪接过程中，剪接装置必须识别正确的 剪接位点，以保证外显子在剪接的过程中不被丢失， 剪接位点，以保证外显子在剪接的过程中不被丢失， 同时荫蔽的剪接位点要被忽略。 同时荫蔽的剪接位点要被忽略。所谓隐蔽剪接位点 （cryptic splice site ）是指与真正的剪接位点 相似的序列。已经知道一类被称为SR蛋白（ 相似的序列。已经知道一类被称为SR蛋白（SR SR蛋白 protein）的剪接因子在剪接位点的选择中发挥重要 protein） 作用。 作用。
分子生物学第九章 RNA转录后的剪接与加工
真核tRNA内含子切除的特点：
tRNAIle tRNAAla
tRNAAsp tRNATrp
16S RNaseIII RNaseIII
23S
5S RNaseIII
RNaseIII
RNaseR
RNaseR
RNaseR
RNaseR RNaseR
图 13- rRNA 的加工
真核tRNA内含子的特点：
①位置相同，都在反密码子环的下游； ②不同tRNA的内含子长度和序列各异； ③外显子和内含子交界处无保守序列； ④内含子的剪切是依靠RNase异体催化； ⑤内含子和反密码子配对形成茎环。 有何意义？
转录后的加工（post transcriptional modification） （1）减少部分片段：如切除5′端前导序列， 3′端拖尾序列和中部的内含子； （2）增加部分片段：5′加帽，3′加poly(A), 归巢和通过编辑加入一些碱基； （3）修饰：对某些碱基进行甲基化等。
原核生物RNA的转录后加工
hnRNA的结构的特点
(1)5′端有帽结构；
(2) 3′端有poly（A）尾巴； (3)帽结构后有3个寡聚U区，每个长约30nt；
(4)有重复序列，位于寡聚U区后面；
(5)有茎环结构，可能分布于编码区（非重复
序列）的两侧； (6)非重复序列中有内含子区。
5’m7pppNmNUUUU 寡聚 U 区 ds 单一序列 ds RNA RNA
真核生物的转录和后加工
– 隔断基因的线性表达而在剪接过程中被除去的 核酸序列。
鸡
卵
鸡卵清蛋
清
白基因
蛋
白
基
hnRNA
因
及
首、尾修饰
其 转
录
、
hnRNA剪接
转
录
后
成熟的mRNA
修
饰
3. 内含子的分类
I：主要存在于线粒体、叶绿体及某些低等真核生物 的 rRNA基因； II：也发现于线粒体、叶绿体，转录产物是mRNA； III：是常见的形成套索结构后剪接，大多数mRNA基
ppi
mRNA鸟苷酰转移酶 5` GpppN
pppG pi
mRNA
甲基化酶
（S-腺苷甲硫氨酸）CH3
5` m7GpppN
mRNA
注：帽子结构中G未甲基化，翻译效果差，但稳定性不变
帽子结构
3`-末端多聚腺苷酸的合成
• 先于剪接加工 • poly A polymerase 催化，转录后修饰
点序列（AAUAAA）提供信号 • 一般长度为100~200个腺苷酸
1. 转录起始前的上游区段
顺式作用元件(cis-acting element)
• 顺式作用元件是指与结构基因串联的特定DNA序列，是转录因子的结合位点，它们通 过与转录因子结合而调控基因转录的精确起始和转录效率。
AATAAA
OCT-1
翻译起始点
外显子
转录起始点
内
含
TATA盒
子
转录终止点
CAAT盒
GC盒
解聚现象。
•
核小体
转
录
延
RNA-Pol
长 转录方向
中
RNA转录后的加工与修饰
第二节 RNA转录后得加工与修饰不论原核或真核生物得rRNAs都就是以更为复杂得初级转录本形式被合成得，然后再加工成为成熟得RNA分子。
然而绝大多数原核生物转录与翻译就是同时进行得，随着mＲNA开始得DNＡ上合成，核蛋白体即附着在mRＮA上并以其为模板进行蛋白质得合成，因此原核细胞得mRNＡ并无特殊得转录后加工过程,相反,真核生物转录与翻译在时间与空间上就是分天得,刚转录出来得ｍRNA就是分子很大得前体,即核内不均一RNA。
ｈnRＮA分子中大约只有10%得部分转变成成熟得mRNA,其余部分将在转录后得加工过程中被降解掉。
（一)mRＮA得加工修饰原核生物中转录生成得mRＮA为多顺反子，即几个结构基因，利用共同得启动子与共同终止信号经转录生成一条ｍＲNA,所以此mRNＡ分子编码几种不同得蛋白质。
例如乳糖操纵子上得Z、Ｙ及A基因,转录生成得mRNA可翻译生成三种酶,即半乳糖苷酶,透过酶与乙酰基转移酶。
原核生物中没有核模,所以转录与翻译就是连续进行得,往往转录还未完成,翻译已经开始了,因此原核生物中转录生成得mRNA没有特殊得转录后加工修饰过程。
真核生物转录生成得mRＮA为单顺反子,即一个mRNA分子只为一种蛋白质分子编码。
真核生物ｍＲＮＡ得加工修饰,主要包括对５’端与３’端得修饰以及对中间部分进行剪接。
1.在5’端加帽成熟得真核生物mRNA,其结构得５’端都有一个m7G-PPNmN结构,该结构被称为甲基鸟苷得帽子。
如图17-９所示。
鸟苷通过5’-5’焦磷酸键与初级转录物得５’端相连。
当鸟苷上第7位碳原子被甲基化形成m7G-ＰPNmＮ时，此时形成得帽子被称为“帽0”,如果附m7G-PPNmN外,这个核糖得第“2”号碳上也甲基化，形成ｍ7G-PPNｍ，称为“帽1”,如果5’末端N1与N2中得两个核糖均甲基化,成为m７Ｇ-PPＮmPNm ２,称为“帽2”。
从真核生物帽子结构形成得复杂可以瞧出,生物进化程度越高,其帽子结构越复杂。
简述RNA转录的概念及其基本过程
简述RNA转录的概念及其基本过程
RNA转录是指在细胞内，通过RNA聚合酶（RNA polymerase）将DNA模板转录成RNA分子的过程。
它是基因表达的重要步骤，将DNA中的遗传信息转化为可被细胞翻译成蛋白质的RNA分子。
RNA转录的基本过程如下：
1. 转录起始：在DNA的启动子区域，RNA聚合酶结合到DNA的双链上，并开始脱掉DNA 的双链中的氢键。
2. 转录：RNA聚合酶沿着DNA模板链向下滑动，依次合成RNA链。
它根据DNA模板链的碱基序列，选择并连接适应的核苷酸单元（A、U、G和C），在合成RNA链时形成RNA与DNA的互补碱基配对。
3. 终止：当RNA聚合酶到达终止序列时，终止转录过程。
在原核生物中，终止序列会形成一个稳定的RNA二级结构，阻止RNA聚合酶进一步合成。
在真核生物中，终止信号会导致RNA聚合酶释放，并形成成熟的mRNA分子。
4. 加工和修饰：在真核生物中，转录后的RNA分子（称为原始RNA或前体RNA）经过一系列的加工和修饰，包括剪接、5'端修饰、3'端修饰和RNA修饰。
这些过程将产生成熟的mRNA，可以被核糖体读取并翻译成蛋白质。
RNA转录是基因表达的重要步骤，它将DNA中的遗传信息转录成RNA分子，为蛋白质合成提供模板。
这个过程在细胞内发挥着关键的调控和调整功能，对维持正常的细胞功能和生命活动至关重要。
RNA转录后的剪切与加工
两个启 动子
16S
RNaseⅢ
23S
5S
成熟的rRNA
tRNAs are cleaved from transcripts of rRNA operons
原核生物tRNA前体的转录后加工
过程：
RNA内切核酸酶在tRNA分子5’端切断，之后 使5’端逐步成熟
RNA内切核酸酶在tRNA分子3’端切断，再由 RNA外切核酸酶从3’端逐个切去附加序列
以T7噬菌体早期转录为例
T7噬菌体早期转录区6个基因的转录和剪切
DNA 启动子
终止子
Pre-mRNA
多顺反子
RNase Ⅲ
mRNA 0.3mRNA 0.7mRNA 1mRNA 1.1/1.2mRNA 1.3mRNA
三、真核生物RNA的转录后加工
转录产物：切除内含子，连接外显子（剪接）
snRNP：snRNA + 蛋白质因子 snRNA：核内小分子RNA snRNP在内含子上装配成超分子剪接体，行使
（Prok. 的tRNA多为Ⅰ型）
Ⅱ型需要在酶的作用下添加CCA序列
（少数 Phage 、 Euk.）
参与 tRNA后加工的酶
RNAaseP：内切核酸酶，核蛋白使 tRNA产生成熟的 5’ 端。识别tRNA的空间构象
RNAaseD：外切核酸酶，使Ⅰ型 tRNA暴露出CCA端 a、 RNAaseP 存在时 RNAaseD可达最大活性 b、 RNAaseQ、RNAaseY、RNAaseP3与此酶功能相同
1、SnoRNA—核仁小分子RNA
参与核糖核酸酶对特定立体结构的识别，即确定 切割位点
SnoRNA（核仁内）+ protein → SnoRNP（核仁 小分子核糖核蛋白体）
RNA的转录与转录后加工
RNA的转录与转录后加工一、名词解释1、基因诊断2、RFLP3、启动子 4. 信号肽 5. 核受体 6.hnRNA7、基因治疗8、反义RNA9、核酶10、三链DNA11、SSCP12、管家基因13. 增强子14. 基础转录装置18. 重叠基因19.假基因20.RNA干扰21.酵母双杂交22.转录因子23.转录因子的结构24.衰减子25.内含子27.弱化子28.魔斑29.上游启动子元件30.DNA探针31．SD sequence 32．Ribozyme 33．Terminator二、填空题1、转录是以DNA一条链为模板的RNA的酶促合成。
我们把模板链称为-- --------。
2、数个生化反应可由----- -----------催化，这种具有催化功能的RNA可以剪切自身或其它的RNA分子，或者完成连接或自身剪接反应。
3．RNA酶的剪切分为（）、（）两种类型。
4.原核生物中有三种起始因子分别是（）、（）和（）。
5.hnRNA与mRNA之间的差别主要有两点：（），（）。
6.mRNA在转录开始后不久就与结合，形成颗粒，这种颗粒排列于mRNA 分子上，呈串珠状，就像核小体一样。
7、原始转录物的一些序列被_____________，叫做RNA编辑。
8. 真核生物mRNA的5'-帽子结构是_______,其3'末端有________结构。
9. 原核生物DNA指导的RNA聚合酶的核心酶的组成是___________.10. 真核生物RNA聚合酶III负责转录_________.11. 在转录过程中RNA聚合酶全酶的σ因子负责__________,核心酶负责________.三、选择题1、RNA合成的底物是------ ---------。
A dA TP, dTTP , dGTP , d CTPB A TP, TTP , GTP , CTPC A TP ,GTP, CTP,UTPD GTP, CTP,UTP，TTP2．模板DNA的碱基序列是3′—TGCAGT—5′，其转录出RNA碱基序列是：A．5′—AGGUCA—3′B．5′—ACGUCA—3′C．5′—UCGUCU—3′D．5′—ACGTCA—3′E．5′—ACGUGT—3′3、转录终止必需。
RNA转录与转录后加工
RNA转录与转录后加⼯第7章 RNA转录与转录后加⼯1 本章主要内容1)转录的基本概念2)⼤肠杆菌RNA聚合酶及其转录3)真核⽣物的RNA聚合酶及其转录4)RNA的转录后加⼯和反转录2 教学⽬的和要求通过本章学习，掌握转录的基本概念，原核转录的主要参与者（RNA聚合酶和启动⼦）以及原核转录的过程（起始、延伸和终⽌）。
1)掌握真核转录的三种主要RNA聚合酶、所转录的基因类型和参与转录过程各种因⼦等。
2)了解不同前体RNA的加⼯机制。
3)了解反转录的特点3 重点难点1) 转录2) ⼤肠杆菌RNA聚合酶、原核转录的过程3) 真核⽣物的RNA聚合酶、真核转录过程、转录因⼦4) RNA的转录后加⼯、反转录4 教学⽅法与⼿段讲授与交流互动相结合，采⽤多媒体教学。
5 授课内容1)RNA转录概述2)细菌基因的转录3)真核⽣物的转录4)RNA的转录后加⼯5) RNA的反转录第⼀节 RNA转录概述⼀、信使的发现1955年Brachet⽤洋葱根尖和变形⾍进⾏实验：–若加⼊RNA酶，则蛋⽩质合成就停⽌；–若再加⼊来⾃酵母的RNA，⼜可合成蛋⽩质。
这表明什么？同年Goldstein和Plaut⽤同位素标记变形⾍RNA前体——发现标记的RNA在核内。
标记追踪实验：经过⼀段时间⼜发现被标记的RNA在细胞质中，这表明什么？1956年E. Volkin和L.Astrachan：⽤同位素脉冲⼀追踪标记表明T2噬菌体新合成的RNA的碱基⽐和⾃⾝的DNA碱基⽐相似，⽽和细菌的碱基⽐不同。
T2感染细菌时注⼊的是DNA，⽽在细胞⾥合成的是RNA。
这表明什么？最令⼈信服的证据是Hall.B.D和Spiegeman,S的DNA-RNA的杂交实验：将T2噬菌体感染E.coli后产⽣的RNA分离出来，分别与T2和E.coli的DNA进⾏分⼦杂交。
结果这种RNA只能和T2的DNA形“杂种”链，⽽不能和E.coli的DNA进⾏杂交。
Jacob和Monod预⾔:（1）这种“ 信使”应是⼀个多核苷酸；（2）其分⼦平均不⼩于5 105bp,⾜以携带⼀个基因的遗传信息；（3）它们⾄少是暂时连在核糖体上；（4）其碱基组成反映了DNA的序列；（5）它们能⾼速更新。
第四章 转录 ——RNA 生物合成
第四章转录——RNA生物合成Chapter 4Transcription1第一节转录的分子基础第二节转录过程第三节RNA加工2第一节转录的分子基础3一、转录（transcription）概述1、转录：以DNA为模板在RNA聚合酶催化下合成RNA （tRNA、rRNA、mRNA及小分子RNA）的过程。
转录RNA DNA转录是否是产生RNA的唯一途径？452、转录的基本特征•RNA 前体是4种核糖核苷三磷酸ATP 、GTP 、CTP 和U TP ；•RNA 链合成方向是从5‘ 3’；•转录必须以DNA 链为模板，按照碱基互补原则添加或延伸RNA 链；•与DNA 聚合酶不同，RNA 聚合酶能起始新链合成，起始核苷酸一般是嘌呤核苷三磷酸，并将在5‘末端保持三磷酸基团。
•不同点：复制转录模板原料聚合酶产物碱基配对引物方式(特点)两股链均作为模板模板链作为模板dNTP NTPDNA聚合酶RNA聚合酶子代DNA双链mRNA;tRNA;rRNA A-T；G-C A-U；T-A；G-C 需RNA引物-------半保留复制不对称转录673、转录的基本过程RNA 聚合酶结合于DNA 特定位点转录起始链延长链的终止和释放8RNA 转录本与DNA 双链的关系 有义链(sense strand)/编码链(coding strand)：DNA 双链中不作为模板转录的链，即mRNA 序列与该链的方向和序列一致，除了T 被U 代替。
反义链(antisense strand)/模板链(template strand) ：即作为模板转录的链。
3、RNA聚合酶与转录因子的功能•只有全酶可起始转录，核心酶具有链延伸功能；• 亚基：酶装配、启动子识别和与激活因子结合；• 和 ’亚基：催化中心；• 亚基：分子量变化较大，可识别特异性启动子，确定转录起点；• 亚基：转录激活因子；• 因子：转录终止；•nusA：链延伸与终止。
10•核心酶不加区别地与任何DNA结合，σ因子减少这种结合，与核心酶形成全酶与特定的启动子结合。
RNA转录后的加工与修饰
第二节RNA转录后的加工与修饰不论原核或真核生物的rRNAs都是以更为复杂的初级转录本形式被合成的，然后再加工成为成熟的RNA分子。
然而绝大多数原核生物转录和翻译是同时进行的，随着mRNA开始的DNA上合成，核蛋白体即附着在mRNA上并以其为模板进行蛋白质的合成，因此原核细胞的mRNA并无特殊的转录后加工过程，相反，真核生物转录和翻译在时间和空间上是分天的，刚转录出来的mRNA是分子很大的前体，即核内不均一RNA。
hnRNA分子中大约只有10%的部分转变成成熟的mRNA，其余部分将在转录后的加工过程中被降解掉。
（一）mRNA的加工修饰原核生物中转录生成的mRNA为多顺反子，即几个结构基因，利用共同的启动子和共同终止信号经转录生成一条mRNA，所以此mRNA分子编码几种不同的蛋白质。
例如乳糖操纵子上的Z、Y及A基因，转录生成的mRNA可翻译生成三种酶，即半乳糖苷酶，透过酶和乙酰基转移酶。
原核生物中没有核模，所以转录与翻译是连续进行的，往往转录还未完成，翻译已经开始了，因此原核生物中转录生成的mRNA没有特殊的转录后加工修饰过程。
真核生物转录生成的mRNA为单顺反子，即一个mRNA分子只为一种蛋白质分子编码。
真核生物mRNA的加工修饰，主要包括对5’端和3’端的修饰以及对中间部分进行剪接。
1．在5’端加帽成熟的真核生物mRNA，其结构的5’端都有一个m7G-PPNmN结构，该结构被称为甲基鸟苷的帽子。
如图17-9所示。
鸟苷通过5’-5’焦磷酸键与初级转录物的5’端相连。
当鸟苷上第7位碳原子被甲基化形成m7G-PPNmN时，此时形成的帽子被称为“帽0”，如果附m7G-PPNmN外，这个核糖的第“2”号碳上也甲基化，形成m7G-PPNm，称为“帽1”，如果5’末端N1和N2中的两个核糖均甲基化，成为m7G-PPNmPNm2，称为“帽2”。
从真核生物帽子结构形成的复杂可以看出，生物进化程度越高，其帽子结构越复杂。
RNA的合成与加工转录后加工
一、原核生物（一）核糖体RNA：大肠杆菌共有7个核糖体RNA的转录单位，每个转录单位由16S、23S、5SRNA和若干转运RNA基因组成。
16S和23S之间常由转运RNA隔开。
转录产物在RNA酶III的作用下裂解产生核糖体RNA的前体P16和P23，再由相应成熟酶加工切除附加序列。
前体加工时还进行甲基化，产生修饰成分，特别是a-甲基核苷。
N4,2’-O二甲基胞苷(m4Cm)是16S核糖体RNA特有成分。
5S核糖体RNA一般无修饰成分。
（二）转运RNA：有60个基因，其加工包括：1.内切酶在两端切断，大肠杆菌RNA酶P是5’成熟酶2.外切酶从3’修剪，除去附加顺序。
RNA酶D是3’成熟酶3.3’端加上CCAOH，由转运RNA核苷酰转移酶催化，某些转运RNA已有，切除附加序列后即露出。
4.核苷的修饰：修饰成分包括甲基化碱基和假尿苷，修饰酶具有高度特异性。
甲基化对碱基和序列都有严格要求，一般以S-腺苷甲硫氨酸为甲基供体。
（三）信使RNA：细菌多数不用加工，转录与翻译是偶联的。
也有少数多顺反子信使RNA必须由内切酶切成较小的单位，然后翻译。
如核糖体大亚基蛋白与RNA聚合酶的b亚基基因组成混合操纵子，转录后需经RNA酶III切开，各自翻译。
因为RNA聚合酶的合成水平低得多，切开有利于各自的翻译调控。
较长的RNA会产生高级结构，不利于翻译，切开可改变其结构，从而影响其功能。
二、真核生物（一）核糖体RNA：基因拷贝数多，在几十到几千之间。
基因成簇排列在一起，由RNA聚合酶I转录生成一个较长的前体，哺乳动物为45S。
核仁是其转录、加工和装配成核糖体的场所。
RNA酶III等核酸内切酶在加工中起重要作用。
5SRNA基因也是成簇排列的，由RNA聚合酶III转录，经加工参与构成大亚基。
核糖体RNA可被甲基化，主要在核苷2’羟基，比原核生物甲基化程度高。
多数核糖体RNA没有内含子，有些有内含子但不转录。
（二）转运RNA：由RNA聚合酶III转录，加工与原核相似，但3’端的CCA 都是后加的，还有2’-O-甲基核糖。
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1.真核生物基因为什么要进行RNA转录后加工？（P209）
原核生物没有细胞器的分化，转录与翻译同时进行。
真核生物有细胞器的分化，基因表达在时间和空间上存在明显间隔。
转录在细胞核内进行，翻译在细胞质内完成。
真核生物基因的初始转录产物被非编码序列或间隔区段分开，转录产物不连续，需要转录后加工。
2.细胞内RNA原初转录物一般都需要经过哪些过程的加工修饰？（P209）
真核生物细胞内转录的RNA原初转录物要经过一系列变化，包括：①5’端形成帽子结构；
②3’端形成一段PolyA；③切去内含子；④反式剪接；⑤部分核苷酸修饰；⑥RNA 编辑；⑦RNA的再编辑；⑧RNA链的断裂等过程。
3.真核生物RNA前体内含子的剪接分为哪几类？简述其区别。
（P217，P232）
内含子的剪接分为三类：①自我剪接内含子②蛋白质或酶参与的内含子剪接③依赖于snRNA剪接的内含子。
区别：
4.写出下列英文缩写的含义：PNaseP(212)、hnRNA（217）、RISC（252）、RNAi(251)、
剪接体（220）、自我剪接（228）、反义RNA（251或上课PPT）、RNA干涉（251）、siRNA(252)、选择性剪接（235）、核酶（229）
PNaseP：催化切除5’端额外核苷酸的酶
hnRNA：核内不均一RNA
RISC：沉默复合物
RNAi：RNA干涉
剪接体：是mRNA前提在剪接过程中组装形成的多组分复合物，由多种snRNA和蛋白质因子组成，即剪接体是具有催化剪接过程的核塘核蛋白复合体。
自我剪接：rRNA的内含子能够自我剪接，无需剪接体
反义RNA：与mRNA互补的RNA分子，也包括与其它RNA互补的RNA分子
RNA干涉：在双链RNA引导的抑制过程中存在某种扩增效应，且有某种没活性参与其中。
siRNA：短干涉RNA，发生转录后基因沉默的小的双链RNA
选择性剪接：一个基因的初始转录产物在不同的分化细胞、不同的发育阶段乃至不同的生理状态下，可以有不同的剪接方式，得到不同的成熟mRNA和蛋白质产物
核酶：RNA本身具有酶的活性称为核酶
5.名词解释：套索结构（219）、转酯反应（227）、Dicer酶（253）、顺式剪接（239）、
反式剪接（239）
套索结构：RNA剪接过程中的中间结构，其中有形成的带尾巴的环形结构
转酯反应：在剪接体上完成剪接反应的生化本质是磷酸二酯键的转移，又称转酯反应
Dicer酶：能将双链RNA特异性切成大小均一的片段的酶称为Dicer酶
顺式剪接：存在与同一基因中的两个或多个外显子和内含子的剪接，称为顺式剪接
反式剪接：几个外显子不在同一基因甚至不在同意染色体上的剪接叫反式剪接
6.什么是RNA的自我剪接？自我剪接有哪些类型？（217或232）
RNA的自我剪接：能自发进行剪接，无需酶或蛋白质参与。
自我剪接有两种类型：Ⅰ和Ⅱ型两个亚型的自我剪接内含子
7.什么是核酶？（229）
类型Ⅰ内含子剪接的重要特点是自我催化，即RNA本身具有酶的活性，称为核酶
8.简述poly(A)尾的生物功能（243）
①提高mRNA在细胞质中的稳定性，保护mRNA ②增强mRNA的可翻译能力
9.什么是RNA编辑(246)? RNA编辑有什么重要的生物学意义？（249）
RNA编辑：是一种较为独特的遗传信息的加工方式，即转录后的mRNA在编码区发生碱基插入、删除或转换的现象，是在RNA分子上的一种修饰。
生物学意义：①改变和补充遗传信息; ②增加基因产物的多样性; ③与生物细胞发育和分化有关，是基因表达调控的一种重要方式; ④能使基因产物获得新的结构和功能，有利于复杂的生物进化; ⑤很可能与学习和记忆有关
10.写出RNA干涉的几个重要特征（256），RNA干涉应用在哪些方面？（258或上课PPT）
① RNAi是转录水平的基因沉默机制，具有很高的特异性，只降解与之序列相应的单个内源基因的mRNA ② RNAi抑制基因表达具有很高的效率，其表型科达到缺失突变体表型的程度，
且相对很少量的dsRNA分子就能完全抑制相应基因的表达，以催化放大的方式进行。
③RNAi一直基因表达的效应科穿越细胞界限，在不同细胞之间常距离传递和维持信号甚至传播至整个生物体④ dsRNA不得短于21bp，且长链dsRNA也在细胞内被Dicer酶切割为21bp 作右的siRNA，并由siRNA介导mRNA切割；大于30bp的dsRNA不能再哺乳细胞中诱导特意的RNA干涉，而是以细胞非特异性方式及机体全面的基因表达收到抑制或凋亡。
⑤ RNAi 的过程由dsRNA浓度、作用时间的依赖性，dsRNA诱发的RNAi效应的强度随浓度的增高而增强，高浓度的dsRNA能产生较多的siRNA，不仅能增强反应体系的效应，而且还能抵消RNA 依赖的腺苷脱氨酶的作用。
⑥ RNA干涉依赖于ATP,在去除ATP的样品中，RNAi现象降低或消失，Dicer酶和RISC的酶切反应必须由ATP提供能量⑦RNAi的生物安全性高。
应用：①在医学领域的应用主要是可以有选择性地使致病基因沉默②功能基因组学的研究③用RNAi构建转基因动物模型④RNAi用在SARS防治研究中
11. 举例说明RNAi作用机理(上课PPT)
例：肿瘤的基因治疗：肿瘤是多个基因相互作用的基因网络调控异常的结果，传统技术诱发的单个癌基因的阻断不可能完全抑制或逆转肿瘤的生长，而RNAi可以利用同一基因家族的多个基因具有一段同源性很高的保守序列这一特性，设计针对这一序列的dsRNA分子，只导入一种dsRNA 即可以使多个基因同时沉默。