RNA的剪接 ppt课件
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约有400个tRNA基因； (3) 5′端单磷酸核苷酸，表明已被加工过； (4) tRNA的前体分子中含有内含子。
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22
• 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，不符合Chambon法 则，故其内含子的剪切是依靠RNase异体催化。 ④内含子和反密码子配对形成茎环，改变了反密码子臂的
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3
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4
第一节 原核生物RNA的转录后加工
◆绝大多数mRNA可直接作为翻译的模板，不需加工 ◆ rRNA和tRNA的转录产物要加工、修饰
♠ 成熟的rRNA和tRNA5’端是5’-单磷酸； ♠ 比原初转录产物小； ♠ 所有tRNA都含有稀有碱基
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5
一、原核生物rRNA前体的加工
核酸内切酶:在tRNA两端切断（cutting） RNA酶P：核糖核蛋白，使tRNA 5’端成熟 RNA酶F：切除多余的3’端序列 RNaseIII和RNaseE：使转录产物变小
核酸外切酶：从3’端逐个切去附加的顺序，进行修剪 RNaseD:切除tRNA 3’-CCA-OH下游序列 则露出CCA-OH端， 3’ tRNA 成熟酶
3’CCA-OH
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14
修饰：氨基 酸臂上5′的 4-硫尿苷 （4tu）
D臂上的2 甲基鸟苷 （2mG）
TψC臂上的 假尿苷（ψ）
反密码子环 上的2异戊 腺苷（2ipA）
图13-3 tRNA 前体特殊碱基
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15
三、原核生物mRNA前体的加工
少数多顺反子mRNA须通过核酸内切酶 切成较小的单位，然后再进行翻译，加工 的意义在于可对mRNA的翻译进行调控。
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16
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17
第二节 真核生物RNA的加工
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18
卵清蛋白基因
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19
DNA mRNA
7.7Kb
L 12 3 4 5 6 7
transcription
exon intron
spliceosome
form lariat RNA, exons close
1872bp
Remove lariat RNA, join exons
◆ rRNA基因和tRNA基因混合组成一个操纵子：
16SrRNA-tRNAIlo-tRNA Ala-23SrRNA-5SrRNA
-tRNAsp-tRNATrp
rrnA-rrnG
◆加工过程
特定位点进行甲基化，产生甲基化修饰成分
核酸酶：核酸内切酶：RNaseIII和RNaseE
核酸外切酶：
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6
rRNA processing in prokaryotes
第六章 RNA转录的剪接与加工
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1
RNA原初转录产物→成熟mRNA
5′端形成帽子结构 3 ′端形成多聚腺苷酸 切去内含子连接外显子（剪接） 反式剪接 部分核苷酸修饰 RNA编辑 RNA再编码 RNA链的断裂
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2
剪接（Splicing）
在5’端帽子和3’端尾巴形成以后，内含子一 个一个被切除，外显子连接形成成熟的mRNA， 这个过程就是RNA的剪接（核内） 。
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28
环磷酸二酯酶
激酶
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29
连接外显子
♪ 核酸酶作用形成2′-3′环磷酸和5′-OH 而不是3′-OH和5′-
P，因此不能直接连接（无须ATP） 。
♪ 环磷酸二酯酶（phosphodiesterase）将2′-3′环磷酸打开，
形成3′-OH，2′-P。
♪ 在激酶作用下将5′-OH磷酸化，再通过连接酶将两个半
③反应的本质不是转酯反应。
真核tRNA内含子的精确剪切是依赖对tRNA共同的二 级结构的识别，而不是内含子的保守序列。分子不同部分 的区域对于剪切是重要的，包括受体臂，D环，TψC环和 反密码子环。
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27
加野生型酵母 细胞提取物
凝胶电泳
前体
tRNA 内含子
图 13- 酵母 tRNA 在体外的剪切
（1）甲基化
（1）
如：A Am
Hale Waihona Puke （2）还原反应 如：U DHU
（3） （4）
（3）核苷内的转位反应 如：U ψ
（4）脱氨反应 如：A I
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26
真核tRNA内含子的切除和其他内含子的切除的不 同
①即没有交界序列，也没有内部引导序列；
②是依赖于蛋白质性的RNase，而不是核糖拟酶 或snRNP；
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11
5‘端成熟酶
3‘端成熟酶
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12
ligase
Nucleotidyl transferase
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13
◆核苷的修饰（成熟tRNA众多修饰成分）
甲基化：tRNA甲基化酶，甲基供体：SAM 假尿苷：tRNA假尿苷合成酶，催化糖苷键移
位，N1→C5
tRNA核苷转移酶：催化tRNA形成稳定的
RNase III RNase III
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8
二、原核生物tRNA的加工
(1) tRNA基因：约60个 多数：多顺反子 几个相同(不同)tRNA连在一起，成簇存在 与rRNA基因或蛋白基因相连，组成混合 转录单位 少数：单顺反子
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(2)加工过程 ◆剪切、修剪和剪接（斩头、去尾 ）
结构，保护了反密码子，使其免受某些酶的降解。
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转录后加工
切除部分序列:
– 5′-端
一段前导序列
– 反密码子环 一段插入序列
3′-端CCA-OH的生成
– tRNA核苷酸基转移酶
某些碱基的化学修饰:
– 甲基化
– 还原反应 DHU
– 脱氨反应
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（2） （1）
碱基修饰
分子连接起来（须ATP） 。
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二、真核生物rRNA 前体的加工
真核生物有4种rRNA。 大亚基（60S）rRNA: 28S(4700nt);5S(120nt);5.8S(160nt)。 小亚基（40S）rRNA ：18S（1900nt)。
其中5.8S rRNA 、18S rRNA 、28 SrRNA 为 一个转录单位，前体为45S RNA。
L123 4 5 6 7
Mature mRPNPT课A件
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一、真核生物tRNA 前体的加工
RNA pol III
Intron Exon
tRNA的转录前体
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A 真核tRNA的基因和原核不同： (1)真核的前体分子tRNA是单顺反子，但成簇排列，基因间
有间隔区； (2)真核tRNA基因一般都比原核tRNA基因多得多，如酵母
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• 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，不符合Chambon法 则，故其内含子的剪切是依靠RNase异体催化。 ④内含子和反密码子配对形成茎环，改变了反密码子臂的
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第一节 原核生物RNA的转录后加工
◆绝大多数mRNA可直接作为翻译的模板，不需加工 ◆ rRNA和tRNA的转录产物要加工、修饰
♠ 成熟的rRNA和tRNA5’端是5’-单磷酸； ♠ 比原初转录产物小； ♠ 所有tRNA都含有稀有碱基
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一、原核生物rRNA前体的加工
核酸内切酶:在tRNA两端切断（cutting） RNA酶P：核糖核蛋白，使tRNA 5’端成熟 RNA酶F：切除多余的3’端序列 RNaseIII和RNaseE：使转录产物变小
核酸外切酶：从3’端逐个切去附加的顺序，进行修剪 RNaseD:切除tRNA 3’-CCA-OH下游序列 则露出CCA-OH端， 3’ tRNA 成熟酶
3’CCA-OH
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修饰：氨基 酸臂上5′的 4-硫尿苷 （4tu）
D臂上的2 甲基鸟苷 （2mG）
TψC臂上的 假尿苷（ψ）
反密码子环 上的2异戊 腺苷（2ipA）
图13-3 tRNA 前体特殊碱基
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三、原核生物mRNA前体的加工
少数多顺反子mRNA须通过核酸内切酶 切成较小的单位，然后再进行翻译，加工 的意义在于可对mRNA的翻译进行调控。
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第二节 真核生物RNA的加工
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卵清蛋白基因
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DNA mRNA
7.7Kb
L 12 3 4 5 6 7
transcription
exon intron
spliceosome
form lariat RNA, exons close
1872bp
Remove lariat RNA, join exons
◆ rRNA基因和tRNA基因混合组成一个操纵子：
16SrRNA-tRNAIlo-tRNA Ala-23SrRNA-5SrRNA
-tRNAsp-tRNATrp
rrnA-rrnG
◆加工过程
特定位点进行甲基化，产生甲基化修饰成分
核酸酶：核酸内切酶：RNaseIII和RNaseE
核酸外切酶：
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rRNA processing in prokaryotes
第六章 RNA转录的剪接与加工
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1
RNA原初转录产物→成熟mRNA
5′端形成帽子结构 3 ′端形成多聚腺苷酸 切去内含子连接外显子（剪接） 反式剪接 部分核苷酸修饰 RNA编辑 RNA再编码 RNA链的断裂
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剪接（Splicing）
在5’端帽子和3’端尾巴形成以后，内含子一 个一个被切除，外显子连接形成成熟的mRNA， 这个过程就是RNA的剪接（核内） 。
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环磷酸二酯酶
激酶
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连接外显子
♪ 核酸酶作用形成2′-3′环磷酸和5′-OH 而不是3′-OH和5′-
P，因此不能直接连接（无须ATP） 。
♪ 环磷酸二酯酶（phosphodiesterase）将2′-3′环磷酸打开，
形成3′-OH，2′-P。
♪ 在激酶作用下将5′-OH磷酸化，再通过连接酶将两个半
③反应的本质不是转酯反应。
真核tRNA内含子的精确剪切是依赖对tRNA共同的二 级结构的识别，而不是内含子的保守序列。分子不同部分 的区域对于剪切是重要的，包括受体臂，D环，TψC环和 反密码子环。
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加野生型酵母 细胞提取物
凝胶电泳
前体
tRNA 内含子
图 13- 酵母 tRNA 在体外的剪切
（1）甲基化
（1）
如：A Am
Hale Waihona Puke （2）还原反应 如：U DHU
（3） （4）
（3）核苷内的转位反应 如：U ψ
（4）脱氨反应 如：A I
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真核tRNA内含子的切除和其他内含子的切除的不 同
①即没有交界序列，也没有内部引导序列；
②是依赖于蛋白质性的RNase，而不是核糖拟酶 或snRNP；
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5‘端成熟酶
3‘端成熟酶
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ligase
Nucleotidyl transferase
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◆核苷的修饰（成熟tRNA众多修饰成分）
甲基化：tRNA甲基化酶，甲基供体：SAM 假尿苷：tRNA假尿苷合成酶，催化糖苷键移
位，N1→C5
tRNA核苷转移酶：催化tRNA形成稳定的
RNase III RNase III
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二、原核生物tRNA的加工
(1) tRNA基因：约60个 多数：多顺反子 几个相同(不同)tRNA连在一起，成簇存在 与rRNA基因或蛋白基因相连，组成混合 转录单位 少数：单顺反子
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(2)加工过程 ◆剪切、修剪和剪接（斩头、去尾 ）
结构，保护了反密码子，使其免受某些酶的降解。
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转录后加工
切除部分序列:
– 5′-端
一段前导序列
– 反密码子环 一段插入序列
3′-端CCA-OH的生成
– tRNA核苷酸基转移酶
某些碱基的化学修饰:
– 甲基化
– 还原反应 DHU
– 脱氨反应
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（2） （1）
碱基修饰
分子连接起来（须ATP） 。
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二、真核生物rRNA 前体的加工
真核生物有4种rRNA。 大亚基（60S）rRNA: 28S(4700nt);5S(120nt);5.8S(160nt)。 小亚基（40S）rRNA ：18S（1900nt)。
其中5.8S rRNA 、18S rRNA 、28 SrRNA 为 一个转录单位，前体为45S RNA。
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一、真核生物tRNA 前体的加工
RNA pol III
Intron Exon
tRNA的转录前体
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A 真核tRNA的基因和原核不同： (1)真核的前体分子tRNA是单顺反子，但成簇排列，基因间
有间隔区； (2)真核tRNA基因一般都比原核tRNA基因多得多，如酵母