生物信息传递ppt
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效率成正比。 • 依赖辅助因子的终止：由终止因子(ρ因子)识别特异的终止信 号，并促使RNA的释放。
富含 G-C
系列U
不依赖于Rho（）的终止子
依赖于Rho（）的终止子
大肠杆菌两类终止子的回文结构
DNA
5TTGCAGCCTGACAAATCAGGCTGATGGCTGGTGACTTTTTAGTCACCAGCCTTTTT... 3 5`UUGCAGCCUGACAAAUCAGGCUGAUGGCUGGUGACUUUUUAGUCACCAGCCUUUUU... 3`
（一）原核生物转录的终止
终止子： 在DNA分子上（基因末端）提供转录停止信号的DNA序
列，它能使RNA聚合酶停止合成RNA并释放出RNA。
原核生物RNA转录合成的终止机制有两种： • 自动终止：模板DNA链在接近转录终止点处存在相连的富含 GC的反向重复序列区域，使RNA转录产物形成寡聚U及发夹形 的二级结构，引起RNA聚合酶变构及移动停止，破坏RNA-DNA 杂合链5’端的正常结构；寡聚U的存在则使杂合链的3’端产生不 稳定的dA.rU(DNA.RNA)区域，使DNA和RNA杂交链易于拆 开，导致RNA转录的终止。发夹结构和寡聚U二者的长短与终止
• 转录单位(transcription unit)是一段从启动子开 始至终止子(terminator)结束的DNA序列。
• 转录起点是指与新生RNA链第一个核苷酸相对应DNA 链上的碱基,通常为一个嘌呤。
（一）原核生物启动子
-35
TTGACA 16 ~ 19 bp
-10
TATAAT
startpoint 5 ~ 9 bp
真核生物RNA聚合酶Ⅱ转录因子及其功能
转录因子
功能
TFⅡA TFⅡB TFⅡD
TFⅡE TFⅡF TFⅡH
稳定TFⅡD与启动子结合 促进pol Ⅱ结合 结合TATA盒，TBP是3类启动子
的基本转录因子
ATPase 解旋酶 解旋酶、激酶
三、启动子与转录起始
• 启动子(promoter)是指RNA聚合酶识别、结合和开始 转录的一段DNA序列。
第三章 生物信息的传递（上）
-------从DNA到RNA
本章的主要内容
一、 RNA转录的基本过程 二、 转录机器的主要成分 三、 启动子与转录起始 四、 原核与真核生物mRNA的特征比较 五、内含子的剪接、编辑、再编辑及化学修饰
Reverse transcription
基因表达
一、 RNA转录的基本过程(自学)
原核生物启动子特点：
1.启动子是一些特定位点的短保守序列； 2.启动子的保守序列包括起始点处的一个嘌呤碱基， -10区的六聚体TATAAT以及 -35区的另外一个六聚体； 3.不同启动子之间通常在共有序列的一个或多个位置上存在差别。
启动子功能 —— 突变
原核生物中转录起始区的共同序列
（二）真核生物启动子
此外，每个RNA聚合酶还含有2个Zn离子。
枯草杆菌噬菌体SPOI早、中、晚基因表达的转换
σ因子决定RNA聚合酶识别特异性
早期基因
早期，a2b b ‘s 55，产 生gp28
gp28
中期基因 晚期基因
gp32 gp34
(二)真核生物RNA聚合酶
(1)真核生物RNA聚合酶种类
人类RNA聚合酶I、Hale Waihona Puke Baidu及Ⅲ的必要亚基
与模板DNA结合
ω：还未清楚它的功能。 但是它在耻垢分枝杆 菌中似乎是提供保护功
能予β'亚基。
与DNA 上启动 子结合
与核苷酸 结合，起 始和催化 部位
起始识别因子
亚基组成：a2bb'ws = a2bb'w + s 全酶 核心酶
σ亚基：识别DNA上转录的起始部位，从而 引导全酶结合上去
核心酶：解开前方的DNA双螺旋、RNA链的 延伸、恢复后面的DNA双螺旋
固醇类激素等。 （8）增强子具有独立的结构,改变其两侧的顺序组成不影响增强子的作用. （9）有许多增强子的结构成分含有重复拷贝,这些重复拷贝中如果缺失其中某些成
员并不丧失整个增强子的功能.
增强子可能有如下3种作用机制：
①影响模板附近的DNA双螺旋结构，导致 DNA双螺旋弯折或在反式因子的参与下，以 蛋白质之间的相互作用为媒介形成增强子与 启动子之间“成环”连接，活化基因转录；
二、 转录机器的主要成分
底物： 四种核糖核苷酸，即ATP，GTP，CTP， UTP。
模板：以一段单链DNA作为模板。 RNA聚合酶（DDRP）： 这是一种不同于引物酶
的依赖DNA的RNA聚合酶。该酶在双链DNA模 板以及四种核糖核苷酸存在的条件下，不需要引 物，即可从5'→3'聚合RNA。
（一）原核生物RNA聚合酶
他染色体上的基因没有作用. （3）无方向性 无论位于靶序列的上游、下游或内部都可以发挥增强转录的作用. （4）增强子无物种和基因的特异性 增强子连接到异源基因上发挥作用。 （5）增强子具有组织特异性 SV40的增强子在Hela细胞和多瘤病毒中的强度不
同 （6）增强子有相位性 其作用和DNA的构象有关。 （7）有的增强子可以对外界的信号产生反应 如高温、金属离子（镉和锌）或类
②将模板固定在细胞核内特定位置，如连接 在核基质上，有利于DNA拓扑异构酶改变 DNA双螺旋结构的张力，促进RNA聚合酶II 在DNA链上的结合和滑动；
③增强子区可以作为反式作用因子或RNA聚 合酶II进入染色质结构的“入口”。
远距离增强子元件的成环作用机制
四、转录的终止
（一）原核生物转录的终止 （二）真核生物转录的终止
启动子区
作用：使转录精确起始 作用：控制转录起始频率，基本不参与起始位点的确定
3.远端调控区
增强子（enhancer）：位于转录起始位点的上游，它们不是 启动子的一部分，但能增强或促进转录的起始。称这种能强 化转录起始的序列为~。
增强子功能：
（1）远距离效应 增强子调节功能可以超长距离. （2）增强子为顺式作用（调节） 只调节位于同一染色体上的靶基因，而对于其
• 信息从DNA到RNA
转录
转录的不对称性 • 转录(transcription)的不对称性就是指以双链DNA中的一条
链作为模板进行转录，从而将遗传信息由DNA传递给RNA。
•经转录生成的 RNA有多种，主 要的是rRNA， tRNA，mRNA， scRNA, snRNA, snoRNA和 hnRNA。
富含 G-C
系列U
不依赖于Rho（）的终止子
依赖于Rho（）的终止子
大肠杆菌两类终止子的回文结构
DNA
5TTGCAGCCTGACAAATCAGGCTGATGGCTGGTGACTTTTTAGTCACCAGCCTTTTT... 3 5`UUGCAGCCUGACAAAUCAGGCUGAUGGCUGGUGACUUUUUAGUCACCAGCCUUUUU... 3`
（一）原核生物转录的终止
终止子： 在DNA分子上（基因末端）提供转录停止信号的DNA序
列，它能使RNA聚合酶停止合成RNA并释放出RNA。
原核生物RNA转录合成的终止机制有两种： • 自动终止：模板DNA链在接近转录终止点处存在相连的富含 GC的反向重复序列区域，使RNA转录产物形成寡聚U及发夹形 的二级结构，引起RNA聚合酶变构及移动停止，破坏RNA-DNA 杂合链5’端的正常结构；寡聚U的存在则使杂合链的3’端产生不 稳定的dA.rU(DNA.RNA)区域，使DNA和RNA杂交链易于拆 开，导致RNA转录的终止。发夹结构和寡聚U二者的长短与终止
• 转录单位(transcription unit)是一段从启动子开 始至终止子(terminator)结束的DNA序列。
• 转录起点是指与新生RNA链第一个核苷酸相对应DNA 链上的碱基,通常为一个嘌呤。
（一）原核生物启动子
-35
TTGACA 16 ~ 19 bp
-10
TATAAT
startpoint 5 ~ 9 bp
真核生物RNA聚合酶Ⅱ转录因子及其功能
转录因子
功能
TFⅡA TFⅡB TFⅡD
TFⅡE TFⅡF TFⅡH
稳定TFⅡD与启动子结合 促进pol Ⅱ结合 结合TATA盒，TBP是3类启动子
的基本转录因子
ATPase 解旋酶 解旋酶、激酶
三、启动子与转录起始
• 启动子(promoter)是指RNA聚合酶识别、结合和开始 转录的一段DNA序列。
第三章 生物信息的传递（上）
-------从DNA到RNA
本章的主要内容
一、 RNA转录的基本过程 二、 转录机器的主要成分 三、 启动子与转录起始 四、 原核与真核生物mRNA的特征比较 五、内含子的剪接、编辑、再编辑及化学修饰
Reverse transcription
基因表达
一、 RNA转录的基本过程(自学)
原核生物启动子特点：
1.启动子是一些特定位点的短保守序列； 2.启动子的保守序列包括起始点处的一个嘌呤碱基， -10区的六聚体TATAAT以及 -35区的另外一个六聚体； 3.不同启动子之间通常在共有序列的一个或多个位置上存在差别。
启动子功能 —— 突变
原核生物中转录起始区的共同序列
（二）真核生物启动子
此外，每个RNA聚合酶还含有2个Zn离子。
枯草杆菌噬菌体SPOI早、中、晚基因表达的转换
σ因子决定RNA聚合酶识别特异性
早期基因
早期，a2b b ‘s 55，产 生gp28
gp28
中期基因 晚期基因
gp32 gp34
(二)真核生物RNA聚合酶
(1)真核生物RNA聚合酶种类
人类RNA聚合酶I、Hale Waihona Puke Baidu及Ⅲ的必要亚基
与模板DNA结合
ω：还未清楚它的功能。 但是它在耻垢分枝杆 菌中似乎是提供保护功
能予β'亚基。
与DNA 上启动 子结合
与核苷酸 结合，起 始和催化 部位
起始识别因子
亚基组成：a2bb'ws = a2bb'w + s 全酶 核心酶
σ亚基：识别DNA上转录的起始部位，从而 引导全酶结合上去
核心酶：解开前方的DNA双螺旋、RNA链的 延伸、恢复后面的DNA双螺旋
固醇类激素等。 （8）增强子具有独立的结构,改变其两侧的顺序组成不影响增强子的作用. （9）有许多增强子的结构成分含有重复拷贝,这些重复拷贝中如果缺失其中某些成
员并不丧失整个增强子的功能.
增强子可能有如下3种作用机制：
①影响模板附近的DNA双螺旋结构，导致 DNA双螺旋弯折或在反式因子的参与下，以 蛋白质之间的相互作用为媒介形成增强子与 启动子之间“成环”连接，活化基因转录；
二、 转录机器的主要成分
底物： 四种核糖核苷酸，即ATP，GTP，CTP， UTP。
模板：以一段单链DNA作为模板。 RNA聚合酶（DDRP）： 这是一种不同于引物酶
的依赖DNA的RNA聚合酶。该酶在双链DNA模 板以及四种核糖核苷酸存在的条件下，不需要引 物，即可从5'→3'聚合RNA。
（一）原核生物RNA聚合酶
他染色体上的基因没有作用. （3）无方向性 无论位于靶序列的上游、下游或内部都可以发挥增强转录的作用. （4）增强子无物种和基因的特异性 增强子连接到异源基因上发挥作用。 （5）增强子具有组织特异性 SV40的增强子在Hela细胞和多瘤病毒中的强度不
同 （6）增强子有相位性 其作用和DNA的构象有关。 （7）有的增强子可以对外界的信号产生反应 如高温、金属离子（镉和锌）或类
②将模板固定在细胞核内特定位置，如连接 在核基质上，有利于DNA拓扑异构酶改变 DNA双螺旋结构的张力，促进RNA聚合酶II 在DNA链上的结合和滑动；
③增强子区可以作为反式作用因子或RNA聚 合酶II进入染色质结构的“入口”。
远距离增强子元件的成环作用机制
四、转录的终止
（一）原核生物转录的终止 （二）真核生物转录的终止
启动子区
作用：使转录精确起始 作用：控制转录起始频率，基本不参与起始位点的确定
3.远端调控区
增强子（enhancer）：位于转录起始位点的上游，它们不是 启动子的一部分，但能增强或促进转录的起始。称这种能强 化转录起始的序列为~。
增强子功能：
（1）远距离效应 增强子调节功能可以超长距离. （2）增强子为顺式作用（调节） 只调节位于同一染色体上的靶基因，而对于其
• 信息从DNA到RNA
转录
转录的不对称性 • 转录(transcription)的不对称性就是指以双链DNA中的一条
链作为模板进行转录，从而将遗传信息由DNA传递给RNA。
•经转录生成的 RNA有多种，主 要的是rRNA， tRNA，mRNA， scRNA, snRNA, snoRNA和 hnRNA。