分子生物学-08 转录
分子生物学讲义-8RNA的生物合成2
分子生物学Molecular Biology赵青天津科技大学生物工程学院Email: zhao_qing@前情回顾3. RNA的生物合成Transcription3.4 启动子和转录起始3.5 RNA转录的后加工3.6 RNA的编辑、再编码和化学修饰启动子（promoter ）是指RNA 聚合酶识别、结合和开始转录的一段DNA 序列（它含有RNA 聚合酶特异性结合和转录起始所需的保守序列）。
3.4 启动子和转录起始原核生物真核生物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（以数字+1表示）。
3.4 启动子和转录起始原核生物真核生物聚合酶在此处与DNA结合成稳定的复合物，解开双链形成开放型起始结构。
聚合酶起始识别区，与σ因子相互作用。
TATA区---是转录精确地起始。
CAAT区和GC区---控制转录起始的频率，基本不参加起始位点的确定。
启动子预测软件有CpGPlot、CpGPrediction、Promoter 2.0、 Promotorscan等。
3.5 RNA转录的后加工原核生物RNA转录后的加工rRNA和tRNA在转录完成后，加工方式可分为3类：（1）rRNA及tRNA分子由某些新生RNA链的裂解形成。
（2）在tRNA链末端加上核苷酸（CCA）3’5’（3）碱基的修饰rRNA的碱基会被甲基化（如m C）。
tRNA分子中均含有稀有碱基，它们是由tRNA前体中的常见核苷酸经酶促修饰而成。
原核生物与真核生物mRNASD序列5’上游非编码区3’下游非编码区真核生物RNA 转录后的加工mRNA 的转录后加工： 1.加帽2.加尾3.剪接 磷酸酶 甲基化酶m 7GTP核酸外切酶RNA 末端腺苷酸转移酶RNA的剪接位点&方式I类自我剪接II类自我剪接剪接体催化的剪接5’剪接位点：内含子的5’末端3’剪接位点：内含子的3’末端分支点：位于3’剪接位点上游20－50个核苷酸之间，通常是A。
分子生物学转录
分子生物学转录分子生物学是研究生命过程的学科，其中转录是一个非常重要的过程。
转录被定义为转化DNA链上的信息成为RNA链上的信息。
这个过程分为三个主要步骤：启动、延伸和终止。
启动阶段在转录开始之前，转录起始复合物（transcriptional initiation complex）必须被形成。
这个复合物由多种核酸酶和蛋白质组成。
最关键的一点是RNA聚合酶（RNA polymerase）必须存在。
RNA聚合酶是一个大型的多亚基蛋白质，在真核生物中有三种类型（RNA polymerase I，RNA polymerase II和RNA polymerase III）。
在细菌中，只有一种RNA polymerase。
RNA polymerase的活性需要很多辅助因子，其中最重要的是TATA结合蛋白（TBP）。
TBP是一个通过与DNA上的TATA盒子结合来启动转录的转录因子。
延伸阶段在转录启动后，RNA polymerase开始沿着DNA链扫描，实现RNA链的合成。
RNA链是DNA链的互补链，这意味着RNA链上的每个碱基都与DNA链上的一个特定碱基有钙镁离子的配对。
在RNA聚合酶的过程中，RNA链是相对不稳定的。
因此，在mRNA合成的早起阶段，特别是在细菌中，当新合成的RNA链长出来时，它通常会形成一个近似U型的结构，被称为“剪切线(loop)”。
这个结构可以通过转录因子的协同作用来解开。
终止阶段一旦RNA polymerase合成的RNA链已经达到终点，终止因子开始发挥作用，让RNA链从DNA链分离。
这个过程在不同的生物体内发生有所不同，但是终止因子通常是核糖核酸的一段序列，它会诱导RNA polymerase停止转录，并释放新合成的RNA链。
总结转录是许多基因表达过程中的重要步骤。
其过程涉及到许多转录因子和蛋白质，并需要多种辅助因子的协作作用。
研究转录的结构和机制已经成为分子生物学研究的重要领域，这将有助于增进我们对基因表达的理解，并为基因治疗的发展提供更多的思路和方法。
分子生物学中的转录控制
分子生物学中的转录控制在分子生物学领域，转录控制是一个十分重要的课题。
这个过程是指在细胞核中，DNA上的一小段基因序列被转录为RNA的过程。
然而，这个过程并不是无序的，而是被复杂的调控机制所支配。
这些调控机制包括转录因子、启动子、增强子、剪接和RNA后修饰等。
其中，转录因子是最为关键的一类调控因素。
转录因子是一类调控基因表达的蛋白质，它们结合到DNA上的特定序列上，从而调节基因的转录活性。
转录因子通常被分为两类：活化转录因子和抑制转录因子。
活化转录因子能够促进基因的转录活性，而抑制转录因子则有相反的效应。
这些因子发挥作用的方式有很多种，包括直接影响RNA聚合酶的活性、改变染色质结构、和其他转录因子互作等。
转录因子的作用是受到许多因素的影响的，其中包括DNA序列、染色质状态、信号转导通路和转录因子自身的表达水平等。
举个例子，一些启动子上的DNA序列可以直接结合到某一类转录因子上，从而引导这些转录因子到对应的基因上，从而调节其转录活性。
此外，染色质结构也可以通过调控胶体电荷和物理特性等来影响转录因子的结合能力。
不仅如此，许多信号转导通路也可以直接或间接地调节转录因子的活性，如细胞膜受体激活后会向下游传递讯号，最终影响到细胞核内的转录因子。
除了转录因子外，启动子和增强子也是转录调控中的关键要素。
启动子是基因上形成转录起始点的DNA序列，通常位于基因的上游区域。
而增强子则是一种能够增强启动子转录活性的DNA序列，通常也位于基因的上游区域。
这些序列能够诱导转录因子与RNA聚合酶的结合，从而促进了基因的转录。
剪接和RNA后修饰也是转录控制中被广泛研究的方向。
剪接是指RNA分子在转录后的修饰过程，通过非编码区序列（intron）的剪除和编码区序列（exon）的拼接，产生最终的功能性mRNA。
这个过程由许多因素调控，其中包括转录因子、RNA结合蛋白、核糖核酸和RNA酶等。
剪接失误可能会导致基因被错误地表达，从而导致许多疾病的发生。
分子生物学名词解释
分子生物学名词解释编辑整理：尊敬的读者朋友们：这里是精品文档编辑中心，本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的，发布之前我们对文中内容进行仔细校对，但是难免会有疏漏的地方，但是任然希望（分子生物学名词解释）的内容能够给您的工作和学习带来便利。
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分子生物学名词解释第十章 DNA的生物合成1、半保留复制:复制时，母链双链DNA解开成两股单链，各自作为模板指导子代合成新的互补链.子代细胞的DNA双链,其中一股链从亲代完整的接受过来，另一股单链则完全重新合成。
由于碱基互补，两个子细胞的DNA双链，都和亲代母链DNA碱基序列一致。
这种复制方式称为半保留复制。
2、半不连续复制：领头链连续复制,随从链不连续复制，这就是复制的半不连续性.3、双向复制：复制时,DNA从起始点向两个方向解链,形成两个延伸方向相反的复制叉，称为双向复制。
4、冈崎片段：DNA复制时，随从链形成的不连续片段。
5、复制子：是独立完成复制的功能单位，从一个DNA 复制起点起始的DNA复制区域称为复制子。
6、引发体：复制起始时，原核生物由解链酶、DnaC、DnaG、结合到DNA复制起始区域形成的复合结构，叫引发体.7、领头链：DNA复制时，顺着解链方向生成的子链，复制是连续进行的,叫做领头链.8、随从链：DNA复制时，不能顺解链方向连续复制，复制方向与解链方向相反的子链叫做随从链。
9、端粒:指真核生物染色体线性DNA分子末端的结构,由末端DNA序列和蛋白质构成.10、框移突变：指由于核苷酸的插入或缺失突变引起的三联体密码的阅读方式改变,造成蛋白质氨基酸排列顺序发生改变,其后果是翻译出的蛋白质可能完全不同.11、引物:是由引物酶催化合成的短链RNA分子。
12、逆转录:以RNA为模板在逆转录酶的作用下合成双链DNA的过程.第十一章 RNA的生物合成1、转录：生物体以DNA为模板合成RNA的过程称为转录。
名词解释-分子生物学
1、转录（Transcription）：以某一DNA链为模板，按照碱基互补原则形成一条新的RNA链的过程，是基因表达的第一步。
2、编码链：与mRNA 有相同序列的DNA 链3、下游：沿着表达方向的序列。
例如，编码区是在起始区的下游。
4、上游：转录起点之前的序列，例如，细菌启动子在转录单位的上游，起始密码在编码区上游。
5、启动子：结合RNA 聚合酶并起始转录的DNA 区域。
6、RNA聚合酶：使用DNA作为模板合成RNA的酶(正式应为DNA-依赖性RNA 聚合酶)7、终止子：是给予RNA聚合酶转录终止信号的DNA序列。
DNA分子中终止转录的核苷酸序列。
8、转录单位：指RNA聚合酶起始位点和终止位点间的距离，可能包括不止一个基因。
9、初级转录本：与一个转录单位相对应的未修饰的RNA 产物。
10、组成型表达constitutive expression：个体发育的任一阶段，在所有细胞中都持续进行的表达。
一般是生命过程必需的基因。
11、负调控：在没有任何调节蛋白或其失活的情况下，基因表达；存在repressor的时候基因表达受阻。
12、正调控：在没有任何调节蛋白或其失活的情况下，基因关闭；存在activator的时候基因表达开启。
一般原核生物偏向负调控，原核生物的DNA裸露无保护，很容易启动转录，并翻译。
因此其细胞内的基因可以说是基本全部默认开启，因此在正常情况下原核细胞内存在大量不同的reressor阻遏着大量基因的转录。
细胞必须根据不同的条件，对一些被阻遏的基因进行去阻遏的调控，或对一些基因的表达进行阻止。
13、顺式作用元件cis-acting element DNA分子上的一些与基因转录调控相关的特定序列。
14、反式作用因子trans-acting factor一些与基因表达调控有关的蛋白因子。
15、顺式调控cis-acting regulation 一段非编码DNA序列对基因转录的调控作用，顺式正调控（启动子、增强子）；顺式负调控（沉默子）16、反式调控trans-acting regulation 转录因子作用于顺式作用元件对基因转录的调控。
分子生物学的DNA复制和转录
分子生物学的DNA复制和转录DNA复制和转录是生物学中最基本的两个概念之一，也是分子生物学的核心内容。
DNA复制和转录是生物体内遗传信息转移和传递的过程，直接影响物种的进化和个体的遗传特性。
本文将从DNA复制和转录的概念、过程和方法等方面探讨分子生物学的这两个重要内容。
一、DNA复制DNA复制是指在有丝分裂或无丝分裂前，DNA聚合酶在双链DNA分子上，以单链DNA分子为模板合成新的双链DNA分子的过程。
DNA复制分为半保留复制和保留复制两种方式。
半保留复制半保留复制的过程是以单链DNA为模板，向外合成一条新的DNA链，这条新合成的DNA链是以原来的DNA链为模板的。
在这个过程中，每个DNA双链开口产生的“叉状结构”是DNA的复制起点，这些“叉状结构”一般是由某些特殊序列的序列单元所引起的。
在复制的过程中，每个DNA双链开口向两端扩散，每个开口形成两个Y形结构，称为复制泡，整个复制泡以复制酶为中心不断向两侧扩散，不断地新合成DNA链上粘在复制泡两端的两根单股DNA减少，最终短小，但是通过补原则来补充另一根DNA 的空位后得到了和原来相等的DNA量，这样就完成了一轮半保留复制的过程。
保留复制保留复制的过程是一条DNA链作为模板合成另一条链，仍然可以产生两条新的DNA分子。
这种方法是在某些原核生物中进行的。
保留复制主要分为两种类型：第一种，一个酶叫做RNA逆转录酶把RNA合成DNA。
这种方式是人类免疫缺陷病毒(HIV)等某些病毒所使用的复制方式。
第二种，DNA链可以在两个方面同时合成。
在这种情况下，哪条链是模板就由一个蛋白质专门指导并控制。
这就是我们所说的DNA复制。
二、转录转录是细胞内由DNA模板合成RNA的过程。
RNA是一种单链核酸，可以携带的DNA信息并互补配对。
因此，RNA合成的过程可以复制DNA的遗传信息，并将其转移到其他生物体内的新细胞中。
转录一般分为三个步骤：启动、延伸和终止。
1. 启动启动时，RNA聚合酶的一条链与DNA的启动序列粘合在一起，催化RNA的合成。
分子生物学转录知识点总结
分子生物学转录知识点总结一、转录的过程在转录过程中，DNA的一部分被复制成RNA。
转录包括几个步骤：启动、延伸和终止。
启动是指RNA聚合酶结合到DNA的启动子上，并开始合成RNA的过程。
在这个过程中，RNA聚合酶将DNA模板上的核苷酸与互补的核苷酸配对，合成RNA链。
在延伸阶段，RNA聚合酶依次进行核苷酸配对合成RNA链，直到到达终止密码子位置。
在终止步骤中，RNA聚合酶到达终止密码子后停止合成RNA链，然后与DNA分子分离。
二、转录的调控在细胞内，转录是由一系列转录因子和启动子共同调控的。
转录因子是一类可以结合到DNA并调控基因转录的蛋白质。
它们可以促进或抑制RNA聚合酶的结合，从而控制基因的表达。
通过这种方式，细胞可以根据需要来调节基因的转录，进而调控蛋白质的合成。
三、转录因子转录因子是一类可以结合到DNA并调控基因转录的蛋白质。
它们可以通过不同的方式调控转录过程，包括直接结合到DNA上、与RNA聚合酶结合、调控染色质结构等。
转录因子的功能非常复杂，它们可以与DNA的启动子、增强子和沉默子结合，从而促进或抑制基因的转录。
四、转录启动转录启动是转录的第一步，也是调控转录的重要环节。
在启动阶段，RNA聚合酶首先与转录因子结合到DNA上，形成转录复合物。
然后，RNA聚合酶在转录因子的辅助下开始合成RNA链，直到达到终止密码子位置。
结语通过本文的介绍，我们了解了分子生物学转录的基本知识点，包括转录的过程、调控、转录因子和转录启动。
转录是生物体内的一种基本生物学过程，它在细胞中起着至关重要的作用。
通过对这些知识点的了解，我们可以更好地理解生物体内的基因表达调控机制，从而为生物学研究和生物技术应用提供理论依据。
分子生物学-转录
10个核苷酸的合成中，RNA聚合酶易从模板链上脱落，合成效率较低, 此阶段称为
流产转录(abortive trancription)；一旦合成的RNA链长度>10nt, 聚合酶可以与DNA、 RNA形成稳定的三维复合结构，进入转录延伸阶段，这一转变过程称为启动子逃
离（promoter escape）.
2)当RNA聚合酶成功脱离启动子后，进入转录延伸阶段（transcription elongation） 未转录的DNA双链从两蟹爪交接处进入聚合酶, 并分别进入酶分子中各自通道, 在
离开聚合酶后又重新恢复双链结构. 转录延伸中的RNA分子只有8～9nt与模板DNA
互补,其余的RNA链则从模板链上剥离, 并通过RNA通道离开RNA聚合酶. 在延伸过 程中, RNA聚合酶具有两种校正功能:
的平台。体外实验结果显示，其它GTFs与RNA聚合酶Ⅱ按照一定的顺序在启动子
上完成组装。
前起始复合物形成后在特定条件下，在TFⅡH解旋酶活性的催化下引起启动子区
域解链，并同时对RNA聚合酶Ⅱ大亚基羧基端(C-terminal domain,CTD)七肽重复序 列中（Tyr-Ser-Pro-Thr-Ser-Pro-Ser）的Ser进行磷酸化修饰，使RNA聚合酶Ⅱ起始
PolⅡ core promoter
二、转录前复合物的形成
普通转录因子可以协助RNA聚合酶Ⅱ结合到启动子并协助实现从闭合复合物向 开放复合物的转化；同时还协助聚合酶脱离启动子顺利进入延伸阶段。把结合在
启动子上准备起始转录的一整套GTFs及RNA聚合酶Ⅱ称为前起始复合物（preinitiation complex）. 前起始复合物的形成位点是核心启动子的TATA元素。GTFs中的TFⅡD首先通过 TBP亚基结合到TATA序列上而形成一个其它GTFs与RNA聚合酶Ⅱ对启动子结合
分子生物学——转录
转录起始复合物
RNApol (α2ββ′σ - DNA - pppGpN- OH 3′ α ββ′σ) ′
（二）转录延长
1. σ亚基脱落，RNA–pol聚合酶核心酶变 亚基脱落， 聚合酶核心酶变 构，与模板结合松弛，沿着DNA模板前 与模板结合松弛，沿着 模板前 移； 2. 在核心酶作用下，NTP不断聚合， 核心酶作用下 作用下， 不断聚合， 不断聚合 RNA链不断延长。 链不断延长。 链不断延长 (NMP) n + NTP → (NMP) n+1 + PPi
• 在DNA分子双链上某一区段，一股链 分子双链上某一区段， 分子双链上某一区段 可转录，另一股链不转录； 可转录，另一股链不转录； • 模板链并非永远在同一单链上。 模板链并非永远在同一单链上。
聚合酶（ 二、RNA聚合酶（DDRP） 聚合酶 ）
1. 原核生物的 原核生物的RNA聚合酶 聚合酶 E.coli的RNA聚合酶是由四种亚基 的 聚合酶是由四种亚基 组成的六聚体（ ωσ） 组成的六聚体（ α2 β β′ ωσ）
TF II B
TF II H
DNA
转录 前 起 始 复 合 物
4. 拼板理论 拼板理论(piecing theory)
一个真核生物基因的转录需要3至 个 一个真核生物基因的转录需要 至5个 转录因子。转录因子之间互相结合，生成 转录因子。转录因子之间互相结合， 有活性和专一性的复合物，再与 有活性和专一性的复合物，再与RNA聚合 聚合 酶搭配而有针对性地结合、 酶搭配而有针对性地结合、转录相应的基 因。
一、原核生物的转录过程
转录的名词解释分子生物学
转录的名词解释分子生物学转录是指在细胞核内将DNA的信息转录成RNA的过程，是分子生物学研究中的重要课题之一。
通过转录过程，可以将DNA的遗传信息转化为RNA分子，进而在细胞内进行蛋白质的合成。
转录是生物体内遗传信息的重要传递通路，对维持生物体正常功能起到至关重要的作用。
转录的过程主要由三个关键步骤组成：启动、延伸和终止。
启动是指RNA聚合酶在某一特定的起始位点结合到DNA上，并开始转录RNA的过程。
DNA双链在转录起始位点被分离，形成一个转录泡。
泡中的单链DNA充当模板，合成RNA 分子的新链与模板DNA互补配对。
聚合酶在将核苷酸加入到RNA链的3'末端时，会以5'-3'方向移动，延伸RNA链。
这一过程被称为延伸。
当转录到终止信号时，RNA链被释放出来，转录过程终止。
转录的调控是细胞内基因表达调控的重要机制之一。
细胞通过调控转录过程来控制不同基因的表达水平。
转录调控可以通过改变RNA聚合酶的结合能力、修改启动转录的蛋白质结构或招募共转录因子等方式进行。
这些调控机制可以使不同细胞在相同遗传背景下表达不同的基因，从而实现细胞的多样性。
在转录过程中，转录因子起着关键作用。
转录因子是一类可以结合到DNA上的蛋白质，可以识别特定的DNA序列，从而调控基因的转录。
转录因子结合到启动子区域上，可以引导RNA聚合酶正确定位，并启动转录。
不同的转录因子具有不同的功能和特异性，它们的调控作用决定了不同基因在不同细胞中的表达模式。
除了转录因子外，转录过程还受到其他一些调控因素的影响。
比如，甲基化是DNA上一种重要的化学修饰，可以对基因转录进行调控。
DNA的甲基化状态可以改变染色质的结构，从而影响转录因子的结合能力和转录起始复合物的形成。
此外，转录过程还受到组蛋白的修饰、染色质结构的改变等因素的影响。
这些调控机制的复杂网络使得细胞可以对环境变化和内外信号作出相应的调整。
转录在细胞生物学中具有非常重要的意义。
分子生物学知识：转录启动子的结构和调控机制
分子生物学知识：转录启动子的结构和调控机制转录启动子是指在基因转录过程中，用来介导RNA聚合酶的结合和起始转录的DNA区域，它是基因的调控元件之一。
本文将从转录启动子的结构和调控机制两方面进行详细的介绍。
一、转录启动子的结构转录启动子一般位于基因起始点的上游，其长度通常为50-200 bp。
转录启动子除了包含核心启动子，还包括一些辅助启动子和调控元件，如增强子和抑制子等。
其中，核心启动子是指直接与RNA聚合酶相互作用的DNA序列，其中最常见的核心启动子序列是TATA box序列。
TATA box位于基因起始点上游25 bp附近，其序列为TATAAA，是RNA聚合酶II的重要识别序列。
除TATA box外，还有一些其它与RNA聚合酶相互作用的核心启动子序列，例如Inr序列、DPE序列等。
辅助启动子是指辅助介导RNA聚合酶II启动转录的序列。
辅助启动子的存在可以增强启动子的活性，从而提高基因的转录水平。
辅助启动子可以位于TATA box的下游或上游，也可以位于远离基因起始点的位置。
辅助启动子主要是由独立的转录因子介导的，不同的转录因子可以识别不同的启动子序列，从而调控基因的表达。
增强子是一种DNA序列，可以在基因转录起始点上、下游甚至遥远的位置上调控基因的表达。
增强子的主要功能是增强特定基因的转录活性，从而提高基因的表达水平。
增强子由多种转录因子和辅助转录因子结合，调控基因的表达。
抑制子则是一种特定的DNA序列，可以在特定位置上抑制转录因子的结合和RNA聚合酶的转录，从而降低基因的表达水平。
抑制子可以位于基因的上游或下游位置，也可以在基因内部或跨越不同的基因。
二、转录启动子的调控机制基因表达的调控是细胞分化、组织发育、疾病发生等生物学过程不可缺少的一部分。
转录启动子作为基因表达的关键元件之一，其调控机制非常复杂。
在细胞内，转录启动子的调控主要是通过转录因子介导的信号通路实现的。
1.转录因子是转录启动子调控的重要因素转录因子是基因表达调控的重要参与者，它们可以识别核心启动子、辅助启动子、增强子以及抑制子等序列，通过结合这些序列，调控基因的表达。
现代分子生物学名词解释
名词解释1、转录：是指拷贝出一条与DNA链序列完全相同(除了T→U之外）的RNA 单链的过程，是基因表达的核心步骤。
2、启动子：是一段位于结构基因5’端上游区的DNA序列，能活化RNA 聚合酶，使之与模板DNA准确地结合并具有转录起始的特异性。
3、增强子或强化子：指能强化转录起始频率的DNA序列真核生物中提高启动子效率的顺式作用元件，可以不同的方向，在相对于启动子的任何位置发挥作用。
4、操纵子:一组相邻或相互重叠的基因, 在基因转录时协同作用，这样一组基因称为操纵子。
5、多顺反子：编码多个蛋白质的mRNA称为多顺反子mRNA 。
6、基因：产生一条多肽链或功能RNA所必需的全部核苷酸序列。
7、核酶：是指一类具有催化功能的RNA分子，通过催化靶位点RNA 链中磷酸二酯键的断裂，特异性地剪切底物RNA分子，从而阻断基因的表达。
8、密码：也叫三联子密码，mRNA上代表一个氨基酸或蛋白质合成及终止信号的核苷酸三联体。
9、密码的简并性：由一种以上密码子编码同一个氨基酸的现象称为简并，对应于同一氨基酸的密码子称为同义密码子。
10、无义突变：指某个核苷酸的改变使代表某个氨基酸的密码子变成终止密码子，使蛋白质的合成提前终止，合成无功能或无意义的多肽，这种突变称为无义突变。
11、错义突变：指某个核苷酸的变化使一种氨基酸的密码变成另一种氨基酸的密码，这种突变称为错义突变。
12、基因表达：是指DNA分子所承载的遗传信息，通过密码子—反密码子系统，转变成蛋白质或功能RNA分子的过程，称为基因表达。
13、正转录调控：调节基因的产物是激活蛋白，起着提高结构基因转录水平的作用。
14、基因家族：真核细胞中，许多功能相关的基因成套组合，称为基因家族。
15、基因簇：同一基因家族中的成员紧密排列在一起，称为一个基因簇。
16、活性染色质:由于核小体构型发生构象的改变，往往具有疏松的染色质结构，从而便于转录调控因子与顺式调控元件结合，和RNA聚合酶在转录模板上滑动。
郜刚分子生物学-08-生物信息的传递-5转录部分的练习题
• • • • • •
3.下列属于RNA转录的原料是 A. ATP B.CTP C.GTP D.UTP E.TTP
2.ABCD
• 4.转录过程需要下列哪些成分参与 • A .dNTP • B.RNA指导的DNA聚合酶 • C.DNA指导的RNA聚合酶 • D.DNA模板 • E. Mg2+
4.CDE
• 17.真核生物的启动子结构如下AC • A.在-25附近含TATA盒 • B.在-25附近含CAAT盒 • C.有些启动子在-40至-110含GC盒和 CAAT盒 • D.在-35处含5’-TTGACA-3’序列 • E.在-10处含5’-TATAAT-3’序列 •
• 18.转录终止子可能具有如下结构BD • A.多聚C序列 • B.GC丰富区和AT丰富区 • C.P-O调节区 • D.GC区内含回文结构 • E.AT区内含回文结构
1、下列有关TATA盒(Hognessbox)的叙述, 哪个是正确的: A.它位于第一个结构基因处 B.它和RNA聚合酶结合 C.它编码阻遏蛋白 D.它和反密码子结合
B
2. 转录需要的原料是:D A. dNTP
B. dNDP C. dNMP D. NTP E . NMP
3、DNA模板链为 5’-ATTCAG-3 ’ , 其转录 产物是: D A. 5 ’ -GACTTA-3 ’ B. 5 ’ -CTGAAT-3 ’ C. 5 ’ -UAAGUC-3 ’ D. 5 ’）催化。如果 ）一定要 ）连接在
被转录基因是不连续的，那么，（ 被切除，并通过（ 一起。 ）过程将（
帽子结构、多聚腺苷酸尾巴、poly(A)聚合酶、内 含子、剪接、外显子
6、–10位的（
）区和–35位的（
）区
分子生物学中的转录调控网络分析
分子生物学中的转录调控网络分析转录调控是指基因转录过程中，通过不同的调节机制，调控特定基因的表达水平。
转录调控网络则是由一系列转录因子、共调节因子和其他调控分子所构成的复杂网络。
研究转录调控网络可以揭示基因表达调控的机制以及与疾病相关的异常调控现象，在药物研发和治疗疾病方面有着重要的意义。
转录调控网络分析可以从不同的角度进行，例如从基因和转录因子的角度，或者从整个网络的角度。
在基因和转录因子的角度，一种常用的方法是开展差异表达基因分析。
通过对不同条件下基因表达的比较，可以发现与特定生物学过程或疾病相关的基因，并推测其可能的转录调控网络。
这种方法可以通过RNA测序技术或DNA芯片技术来实现。
另一种角度是研究转录因子在转录调控网络中的作用。
转录因子是调控基因转录的关键因素，研究其调控网络可以揭示不同转录因子之间的协作以及它们与特定生物学过程相关的调控机制。
在分子生物学中，常用的研究方法是转录因子结合位点预测和转录因子互作分析。
通过计算基因启动子上的转录因子结合位点，并分析不同转录因子之间的互作关系，可以重建转录调控网络，并验证关键调控因子的功能。
除了针对特定基因和转录因子的研究，还可以从整个转录调控网络的角度进行分析。
这种研究方法是一种综合的、系统化的分析，旨在揭示转录调控网络中的模式和功能。
其中一个常用的方法是构建转录调控网络模型，可以通过整合已有的转录因子结合位点和基因表达数据，从网络的角度来理解转录调控网络的结构和特征，并预测新的转录因子和潜在的调控机制。
在转录调控网络分析中，数据的收集和整合非常重要。
例如，基因表达数据可以从公共数据库中获取，如Gene Expression Omnibus (GEO)和The Cancer Genome Atlas (TCGA)。
而转录因子结合位点的数据可以通过实验室测量或基于计算模型进行预测。
不同数据源的整合可以提高分析的准确性和可靠性。
基于转录调控网络的分析结果，可以进一步开展转录因子功能和调控网络的实验验证。
分子生物学：转录及转录后加工
α rpo A 40 2 装配亚基：与启动子上游元件和
活化因子结合.
β rpo B 155 1 催化中心：结合核苷酸底物，催
β' rpo C 160 1 化磷酸二酯键形成，与模板DNA
结合。
σ rpo D 32~92 1 识别亚基：可识别启动子，促进
转录的起始。
ω
9
1 促进RNA酶组装和稳定的作用
4.2 真核生物的RNA聚合酶
真核细胞核RNA聚合酶共同的性质
* 都是大的多亚基蛋白质（500-700 k） * 都有两个大的与大肠杆菌RNA聚合酶 、和′亚
基同源的亚基，因此活性中心是保守的 * 没有与大肠杆菌σ因子同源的亚基
真核生物的RNA聚合酶结构与功能的比较
名称
RNA聚合酶I （A） RNA聚合酶II （B） RNA聚合酶 Ⅲ（C）
⑹ 都遵从碱基配对规律—— 但转录忠实性要低于DNA复制；
⑺ 转录与复制都受到严格的调控。
3.转录和复制的区别
复制
模板
两条链均复制
原料 酶
dNTP DNA聚合酶
产物
子代双链DNA
配对 高度进行性
A-T；G-C 中途不停止
转录 不对称转录
NTP RNA聚合酶 mRNA，tRNA，rRNA A-U；T-A；G-C 可一段一段复制
第七章 转录及转录后加工
主要内容：
第一节 转录的复制机理与体系 第二节 与转录起始和终止有关的DNA结构 第三节 原核生物和真核生物转录
第四节 转录后加工过程及其机制
1955年，Brachet分别用洋葱根尖和变形虫 进行实验。如果往洋葱根尖细胞和变形虫中加入 RNA酶分解细胞质中的RNA,细胞中的蛋白质合成 就会停止。而再加进从酵母菌中提取的RNA，则 又能够合成一定数量的蛋白质。
分子生物学08RNA转录后加工(精)
第八章转录后加工概念:基因转录的直接产物被称为初级转录物。
初级转录物一般是无功能的,它们在细胞内必须经历一些结构和化学的变化即所谓的转录后加工以后才会有功能。
转录后加工可能是 RNA 的功能所必需的,也可能提供基因表达调控的一种手段。
⇔RNA 所能经历的后加工方式可达 10种以上, 但后加工反应的本质要么是增减一些核苷酸序列, 要么是修饰某些特定的核苷酸。
原核细胞 mRNA 前体的后加工⇔在细菌, mRNA 很少有后加工。
但某些噬菌体 mRNA 会发生最简单的剪切反应,将一个多顺反子切割成单顺反子, 也有某些噬菌体的 mRNA 需要经过相对复杂的剪接反应才能成熟 (如 T4噬菌体编码的胸苷酸合酶。
真核细胞 mRNA 前体的后加工*加工形式1 5′ -端 = 加帽2 3′ -端 = 加尾3 内部 = 剪接4 内部 =甲基化5 编码区 =编辑加帽过程及帽子的性质和类型、帽子的功能P190-192为什么只有只有 mRNA 和某些snRNA加帽 ? P192加尾尾巴的功能和性质加尾反应所需要的顺式作用元件P193图8-6加尾反应所需要的反式作用因子:CPSF,CFI,CF2,PABP核酶的概念:是指本质为 RNA 或以 RNA 为主含有蛋白质辅基的一类具有催化功能的物质。
GT-AG 法则及其剪切模式重点:细胞核mRNA前体拼接的机理索马套结构剪切体的成分:选择剪接反式剪接Ⅱ类内含子的剪接结构特点(1 边界序列为5′ ↓GUGCG……YnAG↓ ;(2 有 6个茎环结构; 有分支点顺序(branch-point seguence (3 ORFⅡ类内含子的剪接机制• 无需鸟苷的辅助,但需镁离子的存在。
• 分枝点 A 的2′ -OH 对5′端交界处的磷酸二酯键发动亲核进攻,产生了套索(lariat 结构; • 切下的外显子 1其3′ -OH 继续对内含子3′ 端的交界序列进行亲核进攻,同时释放出套索状的内含子。
分子生物学第八章 基因表达调控
4、阻遏蛋白与操作子的相互作用
阻遏蛋白与操作子是否发生相互作用？ 硝酸纤维素膜可以和蛋白质结合而不与ＤＮＡ结合 阻遏蛋白四聚体结合与膜上，可以与野生型DNA片段形 成复合物。并可被IPTG抑制。 而用lacOc 突变体的DNA片段，则不能与阻遏蛋白结合
Luxury gene
顺、反因子间互作方式的基因表达调控
♫ 顺式作用元件（cis-acting element）:能够影响 同一条或相连DNA序列活性的特定DNA片段。例如，启 动子 ♫ 反式作用因子（trans-acting factor）:一种基 因的蛋白质产物，能够影响位于基因组另一条染色体上的 （或基因组别处的）另一个基因的表达活性。例如，RNA polymerase
经典锌指的三维结构：一个β发卡和一个α－螺旋
锌指上的α－螺旋 负责与DNA作用
b、Cys-Cys(C2/C2)锌指
Zn＋＋与4个Cys残基 形成配位键
酵母的转录激活 因子GAL4、哺 乳类的固醇类激 素受体为典型代 表。
糖皮质激素受体
• ZYJ272 •
The DNA-binding domain of Cys2-Cys2 zinc finger proteins (Figure 1. Glucocorticoid receptor) is composed of two irregular antiparallel beta-sheets and an alpha-helix, followed by an extended loop.
♫ 操纵元中各结构基因按一定比例协调翻译 ♫ 聚有极性突变效应：
操纵元中一个近基因的无义突变能够影响远基因表， 且根据距离远近呈极性梯度效应
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共有序列 色氨酸操纵子 酪氨酸tRNA 乳糖操纵子 λPL NP9621（stx2eB）
第八章 RNA的转录及转录后的加工
以 DNA 为 模 板 合 成 RNA （ 核 糖 核 酸 ） 的 过程称为转录（transcription）。
RNA的合成和DNA的合成从核苷酸水平 上看，二者是很相似的，但生物学意义不同： DNA的合成仅是基因组的精确复制，并且固定 不变，RNA的合成涉及许多性状的遗传和表达， 并在多级水平有调控。
3、tRNA 运送氨基酸，成熟的tRNA为三叶草结构，富含稀 有碱基。
一、RNA聚合酶与启动子
1、RNA聚合酶 原核生物的RNA聚合酶只有一种，可催化三种RNA的合成。
E．coli RNA聚合酶由6个亚基组成，即α2ββ’ ωσ，
α、β、β’、σ四种亚基的分子量分别为36.5, 150,160,16KD,
-35 TTGACA TTGACA TTTACA GCGCAA TTGACA TGAACA
-10 TATAAT TTAACT TATGAT CATGAT GATACT TATATA
不保守的序列较多，多数只有3个碱基与共有序列 一样
共有序列之间相距17bp时的转录效率最高
Escherichia coli isolate NP9621 Shiga-like toxin IIe variant A B genes, complete AUTHORS Wang,J.F., Ran,X.Q. and Wu,Y.J.
单顺反子
多顺反子
SD序列 起始码
终止码
SD序列 起始码
终止码
AGGAGG ATG
TGA
AGGAGG ATG
TGA
弱化子
spacer
2、rRNA 参与核糖体组装，合成蛋白质之地。原核生物的 rRNA有3种：5S rRNA，16S rRNA，23S rRNA，分 别含有120，1541，2904个核苷酸。
source 1..1299
/organism="Escherichia coli“
/mol_type="genomic DNA“
/serotype="O121:HNT“
/isolate="NP9621"
/isolation_source="swine with edema disease“
/db_xref="taxon:562"
核心酶：与DNA具有很高的亲合 性，但不能识别启动子，它与 DNA的结合是随机的，只有与σ 因子结合形成全酶后才能启始 特定的RNA的合成。
2、启动子
起始RNA合成的一段DNA序列称启动子（Promotor），在启动子 序列中，有两个特殊的序列，以编码RNA的第一个DNA核苷酸定 为+1，在其上游-10bp和-35bp处， 有两个6个核苷酸组成的共 有序列（consensus sequence），为-10区和-35ote="SLT IIe subunit A; N-glycosidase; ribosome-inactivating protein“
/codon_start=1
/product="Shiga-like toxin IIe variant subunit A“
/protein_id="AAQ17546.1“
/db_xref="GI:33391900"
/translation="MKCILLKWILCLLLGFSSVSYSQEFTIDFSTQQSYVSSLNSIRTAISTPLEHISQGATSVSVINHTPPGSYISVGIRGLDVYQERFDHLR
LIIERNNLYVAGFVNTTTNTFYRFSDFAHISLPGVTTISMTTDSSYTTPQRVAALERSGMQVSRHSLVSSYLALMEFSGNTMTREASRAVLRFVTVTAEA
Structure of a transcription unit
DNA
+1
promoter
Transcribed
ATACG
TATGC
region terminator Antisense strand
RNA AUACG
Transcription
第一节、原核生物RNA及其合成
一、原核生物RNA的结构及种类 1、mRNA：原核生物mRNA的寿命较短，半衰期仅几分钟；
转录的共性
1、选择基因中的编码区转录 2、转录单位：启动子、转录区、终止子 3、DNA的2条链（正链、负链），
负链（即反义链、无义链）为转录的模板链， 正链（即有义链、编码链）序列与RNA完全一样 4、RNA合成的方向为5`-3`方向，与模板链反向互补；原 料为NTP 5、 RNA聚合酶，可从头合成RNA，没有反方向的外切 校对功能
全酶分子量为465KD， α、β、β’、σ分别 是rpoA，rpoB，rpoC， rpoD的产物。
α2ββ’ω形成的聚体称为核心酶（core enzyme）， σ（ Sigma因子）与核心酶结合不紧密。在同一个 原核生物中，核心酶相同，但σ因子不同，不同细 菌的σ因子也不同 σ因子作用：识别不同的启动子，转录出不同的RNA。
在mRNA的起始码AUG上游4-13 bp之前的一段嘌 呤序列AGGAGG，称Shine-Dalgarno序列，简称SD 序列，为mRNA与核糖体的结合位点。
有些mRNA前导区中含有一个调节区称弱化子 （attenuator），多顺反子mRNA分子还含有顺反 子间序列，称隔离序列、间隔区（spacer）。 原核生物mRNA的5`端和3`端没有特殊序列。
常在转录过程中就开始翻译。 mRNA的碱基序列从起始密码到终止密码以3个碱基为一
组读码，3个为一组的碱基称为密码子。每一密码子对应一 个氨基酸或一个终止信号。 对应一条多肽链的DNA片段加起始信号，终止信号称为顺反子 （Cistron） 只编码一条多肽链的mRNA称单顺反子mRNA，多见于真核 可编码几条多肽链的mRNA称多顺反子mRNA，所编码的蛋白常 常是一个代谢过程途径中的几种蛋白。多见于原核