生物化学RNA生物合成
生物化学重点_第十二章 RNA的生物合成
第十二章RNA的生物合成一、RNA转录合成的特点：在RNA聚合酶的催化下，以一段DNA链为模板合成RNA，从而将DNA所携带的遗传信息传递给RNA的过程称为转录。
经转录生成的RNA有多种，主要的是rRNA，tRNA，mRNA，snRNA和HnRNA。
1．转录的不对称性：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。
对于不同的基因来说，其转录信息可以存在于两条不同的DNA链上。
能够转录RNA的那条DNA链称为模板链，而与之互补的另一条DNA链称为编码链。
2．转录的连续性：RNA转录合成时，在RNA聚合酶的催化下，连续合成一段RNA链，各条RNA链之间无需再进行连接。
3．转录的单向性：RNA转录合成时，只能向一个方向进行聚合，RNA链的合成方向为5'→3'。
二、RNA转录合成的条件：1．底物：四种核糖核苷酸，即ATP，GTP，CTP，UTP。
2．模板：以一段单链DNA作为模板。
3．RNA聚合酶（DDRP）：RNA聚合酶在单链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。
原核生物中的RNA聚合酶全酶由五个亚基构成，即α2ββ'σ。
σ亚基与转录起始点的识别有关，而在转录合成开始后被释放，余下的部分（α2ββ'）被称为核心酶，与RNA链的延长有关。
真核生物中的RNA聚合酶分为三种：RNA polⅠ合成rRNA前体；RNA polⅡ合成HnRNA/mRNA；RNA pol Ⅲ合成tRNA前体、snRNA及5S rRNA。
4．终止因子ρ蛋白：这是一种六聚体的蛋白质，能识别终止信号，并能与RNA 紧密结合，导致RNA的释放。
三、RNA转录合成的基本过程：1．识别：RNA聚合酶中的σ因子识别转录起始点，并促使核心酶结合形成全酶复合物。
位于基因上游，与RNA聚合酶识别、结合并起始转录有关的一些DNA序列称为启动子。
生物化学——RNA合成
·RNA合成名词解释转录：生物体以DNA 为模板合成RNA 的过程不对称转录：DNA分子上一股可转录，另一股不转录，模板链并非永远在同一单链上转录单位(是DNA):RNA 链的合成是从模板特定的部位起始的，经过链的延伸终于与特定的模板部位。
一般将从转录起始点到转录终止点的整个区域称为转录单位转录本(是RNA):与转录单位相对应的RNA 称为转录本，转录子启动子：RNA 聚合酶识别、结合并由此启动转录的一段DNA 序列，位于转录起点的5’端上游，启动子本身一般是不被转录的转录起点：每个转录单位的起点。
该店编号1,上游负数，下游正数终止子：具有终止功能的特定的DNA 序列，为RNA 聚合酶提供终止转录信号的DNA 序列知识点RNA聚合酶反应特点：1. 以四种核苷三磷酸NTP 为底物， DNA 为模板2.5’→3’方向合成3. 无需引物，直接在模板上合成RNA 链4. 碱基配对是A-U 和G-C5. DNA的两条链中仅一条链可作为模板，称模板链，另一条为编码链RNA聚合酶：1.原核生物：亚基分子量每分子酶中所含数目功能a 36512 2 决定基因转录的特异性β1506181与转录全过程有关β'155613 1结合DNA模板0 70263 1 辨认起始位点σ亚基为起始因子，能使RNA 聚合酶结合到DNA 的启动子上。
σ因子具有特异性2.真核生物：种类 1 ⅡⅢ转录产物45s-rRNA hnRNA5s-rRNA,tRNA,snRNA(18S、5.8S、28S) mRNA前体中度敏感对鹅音覃碱耐受极敏感的反应123分别专一的转录不同的基因真核生物的启动子：(1) Hogness 框 (TATA 框) :中心在-25~30处，保守序列TAAA(T)AA(T),有助于DNA 局部解开(2 )CAAT 框：-75处，保守序列GGT(C)CAATCT ,与RNA 聚合酶结合有关(3) GC 框：在更上游处，保守序列GGGCGG , 与某些转录因子结合有关*RNA 聚合酶IⅢI (转录5S RNA 等)的启动子在转录区内部终止因子：1.rho 因子：具有核酸酶活力(水解三磷酸核苷酸),在 RNA 聚合酶遇到终止子暂停作用时解 RNA-DNA 螺 旋2.终止因子 (NusA): 协助 RNA 聚合酶识别终止信号的辅助因子，与RNA 聚合酶的核心酶结合，识别终止序列转录过程：(一)转录的起始1.原核生物的转录起始： RNA 聚合酶结合，双链部分解开形成转录空泡，σ因子辨认转录 起始位点。
生物化学：第5章 RNA的生物合成
真核生物的转录起始
真核生物转录起始十分复杂，往往需要多 种蛋白因子（转录因子）的协助，它们与RNA 聚合酶Ⅱ形成转录起始复合物，共同参与转录 起始的过程。
转录调控是基因表达调控的关键点，也是当今 生命科学研究热点。了解真核生物的转录过程， 是研究转录调控的重要基础。
转录起始上游的DNA序列
顺式作用元件(cis-acting element)
• 丌对称转录：基因DNA双链中只有其中之一作为模 板（模板链）
• 模板链：参不转录，指导生成RNA癿单链 • 编码链：不模板链互补，不新生成癿RNA仅有T不
U癿区别
小结
• RNA聚合酶（RNA-pol）：识别起始部位、
解链、聚合、识别终止部位
– 原核生物的RNA聚合酶：
全酶
核心酶： α2β β’ σ亚基
RNA聚合酶保护区
结构基因
5
3
3
5
5
3
-50 -40 -30 -20 -10 1 10
3
5
-35 区
开始转录
-10 区
TTGACA
AA C T G T
T A T A A T Pu
A T A T T A Py
RNA-pol辨认位点 (recognition site)
(Pribnow box)
小结
• 转录体系：模板（DNA）、原料（4种NTP）、 RNA聚合酶、其它转录因子
复制 两股链均复制 dNTP 需要RNA做引物 DNA聚合酶 A-T, C-G
产物 子代双链DNA
（半保留复制）
转录 模板链转录（不对称转录） NTP 不需要 RNA聚合酶 A-U, T-A, G-C
mRNA, tRNA，rRNA, small RNA
RNA的生物合成
4.2 原核生物RNA的合成
转录的基本过程
启动 起始 延伸 终止
负超螺旋
转录泡
3’
5’
正超螺旋
4.2 原核生物RNA的合成
转录的启动
启动子
由RNA聚合酶全酶结合 于启动子而被启动，形 成闭合二元复合物。
4.2 原核生物RNA的合成
转录的起始
局部解链 （约17个碱基对）
第一个核苷三磷酸 结合到全酶上
4.4 转录后加工及其机制
rRNA
7个编码rRNA的操纵子分散于基因组中，组成基本相 同，均含有16S-23S-5S的三个rRNA分子。 16S rRNA后有1-2个tRNA基因，23S和5SrRNA后有0、 1或2个tRNA基因。
4.4 转录后加工及其机制
rRNA在修饰酶催化下进行碱基的甲基化修饰； rRNA前体被RNase III、RNase E、RNase P、RNase F等 剪切成一定链长的rRNA分子； rRNA与蛋白质结合形成核糖体的大、小亚基。
第二个核苷三磷酸 参入，形成第一个 磷酸二酯键
s因子从全酶上掉 下，核心酶在DNA 链上向下游滑动
开放二元复合物
“启动子-全酶-核苷三 磷酸”三元复合物
“核心酶-DNARNA”三元复合物
4.2 原核生物RNA的合成
链的延伸
恢复螺旋
转录泡 编码链
RNA 聚合酶
解开螺旋
RNA-DNA 杂合双链
活性部位
DNA聚合酶
RNA聚合酶（无校对功能）
①都以DNA作模板；②都需核苷酸作原料，都从5’向3’延长； ③产物都是长长的聚核苷酸链；④都遵从碱基配对规律；⑤ 都需要依赖DNA的聚合酶。
4.2 原核生物RNA的合成
核酸的生物合成—RNA的生物合成(生物化学课件)
3’
5’
-35 -10
5’ 3’ 启动子
1.识别启动子
2.在启动子处 打开双链
3. 加入第一个 核苷三磷酸， 通常为GTP 或ATP
4.依次加入 与模板互补的
NTP NMP PPi
打开的双链区 域约为17bp
图10-20
RNA
RNA链的聚合方向： 5’→3’
5’ RNA
5.转录的终止
富含A 富含T
全酶
核心酶
提取全酶时与聚合 酶结合在一起，但 功能不清楚
核心酶：5' →3' 方向合成RNA
σ：辨认转录 的起始位点
RNA聚合酶： α2β β’ σ
（2）σ因子的机制：
辨认启动子，并使核心酶与启动子结合 的亲和力增加，而与其它序列的亲和力 下降。
（二）大肠杆菌的转录过程
5’
-10 -1 +1 +2 +100
（2）模板链
转录时作为RNA合成的模板，其碱基排 列顺序与生成的RNA链反向互补。
（3） 对每个基因来说，编码 链是不变的。
每次转录出相同的RNA分子。
5’
3’
3’
5’
3’
5’
5’ 3’
2.转录是有选择的
基因只占DNA全长的一小部分 （人：3％）
3.不对称转录
① DNA双链上的多个基因进行转录的模 板并不在同一条DNA链上，故又称为不 对称转录。
外显子：编码序列（先导序列L和编码氨基 酸的序列1～7）
内含子：位于外显子之间，没有表达活性的 序列。
3. tRNA前体的加工
RNA形成发夹结 构，转录终止
（四） RNA转录后的“加工”：
rna生物合成
RNA生物合成介绍RNA（核糖核酸）是生物体内的一种重要的核酸分子，主要参与基因组转录、翻译和调控等生命活动。
RNA生物合成是指RNA从DNA 模板合成的过程，包括3个主要的步骤：转录初始化、RNA链延伸和终止。
转录初始化转录初始化是RNA生物合成的第一步，它涉及到转录的起始和RNA聚合酶的结合。
在细胞核中，DNA的双链被RNA聚合酶酶启动因子（TFs）识别和结合，形成转录前初始化复合体。
这些酶启动因子是一些特定的蛋白质，它们与DNA序列发生特异性相互作用，并招募RNA聚合酶。
一旦酶启动因子与DNA结合，RNA聚合酶就会在转录起始位点处结合，准备开始RNA合成。
RNA链延伸在转录初始化的阶段，RNA聚合酶结合并开始合成RNA链。
RNA链的合成是通过将合适的核苷酸三磷酸核苷酸与DNA模板上的互补碱基配对而实现的。
当RNA聚合酶酰化核苷酸与DNA模板上的首个核苷酸基对时，转录泡泡形成，并且转录复合物会从起始位点移开，保持转录链的延伸。
转录过程中，DNA的双链减速融解以供RNA聚合酶复制模板链，然后缓慢重组以恢复DNA双链。
与DNA复制不同，转录过程中只有一个DNA模板链被用来合成RNA链。
终止在RNA链延伸过程完成后，终止是RNA生物合成的最后一个步骤。
终止的发生是由一系列的终止信号和蛋白质因子的作用决定的。
当RNA聚合酶遇到终止信号时，它会停止RNA链的合成并与DNA分离。
终止信号通常是一些特定的序列，如终止密码子和转录终止序列。
一旦RNA链被释放，RNA聚合酶与DNA分离，RNA链可以被修饰和进一步加工，以在细胞质中发挥其功能。
RNA合成调控RNA生物合成的调控是细胞内基因表达的重要手段之一。
细胞可以通过多个途径调控RNA生物合成活性，从而控制基因表达的水平和模式。
例如，转录因子和辅助蛋白可以与RNA聚合酶和酶启动因子相互作用，影响转录的起始和效率。
另外，某些RNA分子本身也可以参与调控RNA合成的过程，形成正、负反馈回路，进一步调节基因表达。
《生物化学》-RNA的生物合成
6-9bp
AATXXX...XXXAXX
转录泡 XXXX 3′
′3 XXXXAACTGTXXXX...XXXXATA
XXXX 5′
-35序列
TTAXXX...XXXTXX
σ亚基识别
-10序列
Pribnow框（普里布诺框）
起点+1
2.延伸：σ因子脱落，核心酶继续沿DNA滑动，催化
链的延伸，直到转录终点
2.在真核细胞中，对α-鹅膏蕈碱不敏感的RNA合成是（ ）：
a.r-RNA b.hnRNA c.snRNA d.tRNA
二、RNA的转录过程（以原核生物为例）
RNA转录由起始、延伸、终止三个阶段组成
1.转录起始
启动子：是指RNA聚合酶识别、结合和开始转录的一段 DNA序列。它包括σ亚基的识别部位、RNA聚合酶的紧 密结合部位和转录起点三个部位
生物化学第十章-RNA的生物合成
GGGCGG）
第第三三节节 RRNNAA的的转转录录过过程程
Section 3 The Process of RNA Transcription
一、转录起始
（一）原核生物转录起始
转录起始需解决两个问题： 1. RNA聚合酶必须准确地结合在转录模板的起
始区域。 2. DNA双链解开，使其中的一条链作为转录的
模板。
原核生物转录起始时，首先由RNA聚合酶中的 因子识别转录起始点，并促使核心酶结合形 成全酶复合物。 位于基因上游，与RNA聚合酶识别、结合并起 始转录有关的一些DNA调控序列被称为启动子 （promoter）。
原核生物启动子的保守序列
RNA聚合酶保守区 结构基因
N······Ala · Val · His · Val ······C蛋白质
二、RNA聚合酶
RNA转录合成时，以DNA作为模板，在RNA 聚合酶的催化下，连续合成一段RNA链，各 条RNA链之间无需再进行连接。
二、RNA聚合酶
这是一种不同于引物酶的依赖DNA的RNA聚 合酶（DDRP）。 该酶在单链DNA模板以及四种核糖核苷三磷 酸存在的条件下，不需要引物，即可从5'→3' 聚合RNA。
模板链和编码链的相对性 转录方向
5
编码链
3
模板链
模板链
3
编码链
5
转录方向
模板链、编码链与转录及翻译的关系
5′···GCAGTACATGTC ···3′ 编码链 3′··· c g t g a t g t a c a g ···5′ 模板链
转录
生物化学与分子生物_ RNA的生物合成_
子量命名区别， σ 70） 5. 去掉σ亚基称为核心酶（α2ββ′）
CAAT：-70 - -80bp GGGCGG：-80 - -110bp ● 作用：控制转录起始频率。
✓ 启动子决定了被转录基因的启动效率与精确性，同时启动 子在DNA序列中的位置和方向是严格固定的。
N1 N2
N3
3′
OH ＋ 5′ OH
5′ p p
PPP
γβα
N1 N2 N3
5′ p
p
p
3′ OH
＋ PPi
NTP + ( NMP )n → ( NMP ) n+1 + PPi
（N代表：A、G、C、U）
原核生物只有一种RNA-pol，真核生物 RNA-pol有三种。
（一）原核生物(大肠杆菌)的RNA聚合酶是一个 多亚基的酶
subunit of RNA polymerase and blocks transcription of bacterial.
◼ RNA聚合酶缺乏3′→5′外切酶活性，没有 校对功能，合成的错误率较高。但可以通 过转录后加工校正错误。
RNA聚合酶与DNA聚合酶的区别
RNA聚合酶
亚基组成
，
α2ββ和σ
功能
45s-rRNA mRNA前体，核小RNA （snRNA），非编码RNA （lncRNA,miRNA） 5s-rRNA，tRNA 线粒体内的RNA
生物化学课件第十三章 RNA的生物合成
结构基因
3 5
RNA-pol
RNA聚合酶结合模板DNA的部位，称为启 动子(promoter)。
RNA聚合 酶保护法
RNA聚合酶保护区 结构基因
5 3 5
-50 -40 -30 -20 -10 1 10
3 5 3 5 开始转录 -10 区 T A T A A T Pu A T A T T A Py (Pribnow box)
亚基 分子量 36512 150618 155613 70263 功 能 决定哪些基因被转录 催化功能 结合DNA模板 辨认起始点
核心酶 (core enzyme) 全酶 (holoenzyme)
RNA聚合酶全酶在转录起始区的结合
真核生物的RNA聚合酶
3 -35 区 TTGACA AA C T G T RNA-pol辨认位点 (recognition site)
原核生物启动子保守序列
顺式作用元件 结构基因
-GCGC---CAAT---TATA
转录起始 增强子
TATA盒 CAAT盒 GC盒
真核生物启动子保守序列
小结
转录体系：模板（DNA）、原料（4种NTP）、
(NMP) n + NTP (NMP) n+1 + PPi
转录空泡(transcription bubble)：
RNA-pol （核心酶） ·· · DNA ·· · · RNA ·
DNA
5 3
RNA
RNA聚合酶 核糖体 原核生物转录过程中的羽毛状现象
三、转录终止
指RNA聚合酶在DNA模板上停顿下来不 再前进，转录产物RNA链从转录复合物上脱 落下来。
生物化学第十二章RNA的生物合成
（三）转录的终止
RNA聚合酶Ⅱ参与整个转录过程，直到出现多 聚腺苷酸化信号为止。这个信号顺序是保守序 列AAUAAA和其下游富含GU的序列。这些序列 称为转录终止的剪切信号序列（cleavage signal sequence）。具体的剪切点位于AAUAAA下游 10～30核苷酸处，距GU序列20～40核苷酸。剪 切信号序列可被核酸内切酶、多聚腺苷酸聚合 酶等所识别和结合，并切断此初级转录物。 RNA聚合酶Ⅱ被释放，剪切点下游被RNA聚合 酶Ⅱ合成的多余RNA片段被水解。
图 12-2 RNA 的不对称转录
RNA 转录与DNA 复制不同点：
2. 与DNA 聚合酶不同，RNA聚合酶不需要引 物，可利用NTP 作底物直接合成RNA。 3. RNA聚合酶没有核酸酶的活性，即没有3’到5’ 外切酶的活性，也没有5’到3’外切酶的活性， 因此，在RNA合成过程不起较对作用。 4. 对于一个基因组来讲，转录只发生在一部分基 因，而且每一个基因的转录都受到相对独立的 控制。 5. RNA 合成后需要加工才能成为有功能的 RNA。
RNA 转录与DNA 复制不同点： 1.RNA转录是不对称的，即仅用DNA双链中 某一单链作为模板进行转录，被作为模板 的那条DNA单链称模板链（template strand）。与模板链互补的DNA单链为编 码链(coding strand)，即合成的RNA 碱基 序列与编码链相同，仅是U 替代了T。在 特定的染色体中，有时基因的编码序列可 能位于另一条链中，这种现象称不对称转 录。转录后DNA模板成分无改变。
3．需要二价金属离子，如Mg2+和Mn2+。 n(NTP) DNA
RNA聚合酶
pppN(pN)n-1 + (n-1)PPi
基因的遗传与表达—RNA的生物合成(生物化学课件)
一般可分 为 两类
DDRP 能直接识别的启动子
需蛋白质辅助因子的帮助，DDRP 才能识别的启 动子
2. 终止信号(终止子) DNA分子中决定RNA聚合酶终止转录的特定碱基序列。
原核生物终止信号碱基组成特点
GC富集区 有反向重复序列
AT富集区
决定转录产物的回折形成茎-环 (或称发夹)结构
GC富集区 反向重复序列
▲ E.Coli的DDRP 由 5 个亚基组成
α2ββ'(核心酶) +σ因子
σα2ββ'(全酶)
大肠杆菌RNA聚合酶亚基组成及其功能
────────────────────────
类型
亚基/酶分子
主要功能
─────────────────────
α
2
决定哪些基因被转录
β
1
参与转录的全过程
β'
1
与模板DNA结合 被利福平
解开转录起始点下游一小段(约 17bp) DNA双螺旋，产生单链模 板；
不需引物，催化形成第一个3，5-磷酸二酯键，沿 5‘→3’方向 延伸RNA链
能识别DNA模板上的转录终止信号(依赖于σ因子) 在基因表达中， 参与转录水平的调控
RNA聚合酶与启动子的结合模式图
⒉ρ因子 功能 (1)能帮助 DDRP识别终止信号并停止转录 (2)具有ATP酶和解链酶活性，使RNA-DNA杂化分子解链，从而释放 转录产物RNA分子
不对称转录的两方面含义 ：
v DNA 分子上的一条链可转录，另一条不转录 v 模板链并非永远在同一单链上
5'
3'
3'
5'
模板链（含结构基因） 编码链
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DNA的有义链和反义链
模板链：双链DNA中具有转录活性的的链称为模板 链，又称反义链（或负链）。
编码链：双链DNA中无转录活性的链称为编码链， 又称有义链（或正链）。
模板链（templatte strand）
第十章
RNA生物合成
周口师范学院生命科学系
(2008. 12)
主要内容
第一节 DNA指导下RNA的合成（转录） 第二节 RNA转录后加工 第三节 RNA指导下RNA的合成(RNA的复制) 第四节 核酸生物合成的抑制剂
DNA dependent DNA polymerase——DDDP DNA dependent RNA polymerase——DDRP RNA dependent RNA polymerase——RDRP RNA dependent DNA polymerase——RDDP
RNA的合成不需要引物。体外实验证明，不 含σ亚基的核心酶会随机地在一个基因的两条链 上启动，当有σ亚基时就会选择正确的起点。 σ亚基起着识别DNA分子上的起始信号（启动子） 的作用。
启动子---指RNA聚合酶识别、结合和开始转录 的一段DNA序列
RNA聚合酶起始转录需要的辅助因子（蛋白质）称为转 录因子(transcriptional factor)。
复制（DDDP）
转录（DDRP）
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
DNA
RNA
翻译
蛋白质
反转录（RDDP）
RNA 复制（RDRP）
第一节 DNA转录
一、转录的概念 二、RNA聚合酶及催化反应 三、RNA合成过程
一、转录的概念
转录是在 DNA的指导下和RNA聚合酶的 催化下，按照碱基配对的原则，合成一条 与模板DNA互补的RNA 的过程。
元件和活化因子结合
1 结合核苷酸底物，催化磷
酸二酯键形成
1 与模板结合
σ rpoD 32,OOO- 1 92，000
识别启动子，促进转录 的起始
9,OOO
1 未知
原核细胞RNA的催化反应
1960年，RNA 聚合酶被发现。在E.coli 中，RNA 聚合酶催化RNA的合成需要： • 模板：双链或单链 DNA • 活性单体物质：四种NTP • 二价金属离子：Mg2+或Mn2+，在生物体
启动子（ 反意义链(antisense strand)
终止子
DNA promoter)
(terminator)
3´
5´
5´
3´
非信息区
有意义链(sense strand)
转录与复制的比较
a、相同点：
• 都需要模板 • 都以三磷酸核苷酸为底物（NTP或dNTP） • 合成方向都是5’→3’
b、不同点
中(in vivo）发现的是Mg2+ • 合成方向：5’ 3’
RNA聚合酶作用示意图
转录泡
恢复螺旋
编码链
解螺旋
模板链
RNA聚合酶催化的反应
5´
A G C A
3´
模板DNA
3´
U
C G U
5´
新合成RNA
真核细胞的RNA聚合酶
酶
分
类
布
产 物
α-鹅膏蕈 分子量 碱
反应条件
rRNA
对酶的作用
I
核仁 5.8SrRNA
合反应。
• RNA聚合酶不需要引物，合成方向53 。 • 真核生物与原核生物的RNA聚合酶结构不同. • 利福平抑制原核生物RNA聚合酶活性； α-
鹅膏蕈碱抑制真核生物RNA聚合酶活性。
三、RNA的转录过程：（以大肠杆菌为例）
• 起始位点的识别
• 转录起始 • 链的延伸 • 转录终止
起始位点的识别与启动子
转录起始
RNA聚合酶全酶扫描解链区，找到起始 点，然后结合第一个核苷三磷酸。加入的 第一个核苷三磷酸常是GTP或ATP，很少是 CTP，不用UTP。所形成的启动子、全酶和 核苷三磷酸复合物称为三元起始复合物， 第一个核苷三磷酸一旦掺入到转录起始点， σ亚基就会被释放脱离核心酶。
因子仅与起始有关，RNA的合成一旦开始， 便被释放
不抑制
18SrRNA
500000 ~700000
低离子强度,要 求Mg2+或Mn2+
28SrRNA
Ⅱ 核质 mRNA
snRNA
Ⅲ 核质 tRNA
5SrRNA
低浓度抑制 ~700 000
高浓度抑制
_
高离子强度 高Mn2+浓度
同样，真核RNA聚合酶无校对功能。
RNA聚合酶的特点
• 反应底物：NTP，DNA为模板、Mg2+促进聚
• 转录不需引物；
• 只转录DNA分子中的一个片段（称为转录单位或操纵子,operon)； • 双链DNA中只有一条链具有转录活性（称为模板链）； • 哪个基因被转录与特定的时间、空间、生理状态有关。 • RNA聚合酶无校对功能。
二、RNA聚合酶及催化反应
大肠杆菌的RNA聚合酶
由5种亚基α2ββ’σ组成全酶；没有σ、亚基 的酶称为核心酶，只催化链的延长；σ称为起始因 子，能识别DNA链的转录起始信号（启动子）
大肠杆菌RNA聚合酶的结构示意图
核心酶(α2ββ)
β——和模板DNA结合 β——起始和催化聚合反应 α——？
起始因子 全酶(α2ββ )
大肠杆菌RNA聚合酶各亚基的功能
亚基 基因 Mr α rpoA 40,OOO β rpoB 155,000 β’rpoC 160,000
亚基
功能
数目
2 酶的装配，与启动子上游
解链
新生RNA 5´
3´
RNA-DNA杂交螺旋
聚合酶的移动方向
延长部位
转录终止与终止子
终止：核心酶到达终止子，RNA与核心酶从 DNA上脱落.
终止子:在DNA分子上（基因末端）提供转 录停止信号的DNA序列称为终止子 （terminators),它能使RNA聚合酶停止合 成RNA并释放出RNA。
启动子的结构至少由三部分组成：
-35序列提供了RNA聚合酶全酶识别的信号；-10序 列是酶的紧密结合位点（富含AT碱基，利于双链打 开）；第三部分是RNA合成的起始点。
TTGACA
5’
3’ AACTGT
35序列
Sextama 框
TATAAT
ATATTA
10序列
Pribnow 框
3’
5’ +1
转录起始点
5’
3’
模板链
-35
E
3’
5’
-10 pppG或pppA
RNA
转 录 起 始
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RNA链的延伸
延伸：核心酶沿着DNA链由3’→ 5’ 的方向移动， RNA 链沿5’→ 3’延长，转录区间的DNA双链解螺旋，而转 录完的区间DNA又恢复双螺旋结构.
RNA链的延伸图解
模板链（反义链）
复链
有义链