RNA的转录及加工

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。