【管理资料】生物竞赛-生物化学-36DNA转录-顶级资源《生物化学原理(第二版)(三)》(62张PPT)汇编
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* 与DNA聚合酶之间的主要差别
RNA聚合酶与DNA聚合酶的差别
① RNA聚合酶只有 5′→3′的聚合酶活性，无5′-外切酶或3′-外切酶 的活性。RNA聚合酶缺乏 3′-外切酶的活性是转录忠实性不如 复制的主要原因；
② RNA聚合酶本身就能促进DNA双链解链； ③ RNA聚合酶催化转录的从头合成，不需要引物； ④ RNA聚合酶与进入的NTP上的2′-OH有多重接触位点； ⑤ RNA聚合酶在转录的起始阶段，DNA分子会形成皱褶，以使
转录的详细机制
* 三步骤反应 1) 起始 2) 延伸 3) 终止
细菌的DNA转录
* 起始 1) 什么是启动子？ 2) 如何决定启动子序列？ DNA酶I足印法 3) 启动子一致序列 4) 转录复合物的形成
* 延伸 * 终止
DNA酶I足印法
放射性同位素标记
实验组 对照组
DNA酶I 部分消化
缺少的片段
RNA聚合酶I所负责的基因的转录
* 启动子 1) 核心启动子 (-45 to +20) 2) 上游控制元件 (UCE; -180 to -107) UCE和核心启动子之间的距离十分重要；具有物种 特异性
* 转录因子 1) SL1: TBF+TAF 2) UBF
* 转录的起始、延伸 * 转录终止——需要一种特异性的DNA结合终止因子
转录延伸和转录泡的结构
转录的终止
两种机制
依赖于ρ因子的终止 不需要ρ因子，但需要RNA转录物3′-
端一段被称为终止子的序列。
不需要ρ因子的终止机制
依赖ρ因子的转录终止
细菌和真核生物在转录上的差别
染色质和核小体结构对转录有深刻的影响 真核细胞RNA聚合酶高度分工 转录还需要许多被称为转录因子的蛋白质的
羧基端结构域——CTD
所有的真核细胞RNA聚合酶II最大亚基的CTD都含有 一段由7个氨基酸残基组成的高度保守的重复序列， 其一致序列是富含羟基氨基酸的YSTPSPS，因此能 够被磷酸化修饰。在酵母细胞，该序列重复了26次， 哺乳动物则重复56次。该重复序列是RNA聚合酶II的 活性所必需的。缺失突变实验表明，酵母的CTD至 少需要13段重复序列它才能保证酵母细胞能够生存。 其它研究还表明，CTD没被磷酸化的RNA聚合酶II参 与转录的起始，CTD被磷酸化以后，转录才从起始 阶段进入延伸阶段，而且磷酸化的CTD对于转录的 后加工（带帽和加尾）也是必需的。
由RNA 聚合酶Ⅲ催化转录的基因的启动子结构
tRNA 基因转录的起始和延伸
RNA聚合酶II所负责的基因转录
催化mRNA、miRNA、具有帽子结构的snRNA和某些病毒RNA的 基因转录。
mRNA的基因转录受到多种顺式作用元件的控制，包括核心启动子、 调控元件、增强子和沉默子。
核心启动子功能与细菌的启动子相当，负责招募和定位聚合酶II到 转录起始点，以正确地起动基因的转录，也可能通过促进转录复合 物的装配或稳定转录因子的结合而提高转录的效率。
原核生物与真核生物的RNA 聚合酶在三维结构上的比较
RNA聚合酶 II 抑制剂
白毒伞含有有毒的环状十肽——鹅膏蕈碱
这种蘑菇口味不 错，但却是致命的！ 食用6 ~24小时之 后，开始出现强筋 挛和腹泻 第3天出现假恢复 第4或第5天，死 亡随时发生，除非 进行肝移植
α鹅膏蕈碱的化学结构
真核细胞核RNA聚合酶共同的性质
* 真正的大肠杆菌RNA聚合酶 1960年，由四个独立的研究小组（Sam Weiss， Jerard Hurwitz，A. Stevens 和J. Bonner）几乎同 时从大肠杆菌中得到 。此酶需要模板，使用4 种 rNTPs为底物，合成和模板链互补的序列， 需要Mg2+.
RNA聚合酶
* 共同的性质 -DNA模板：一条链被转录 -底物：GTP, CTP, UTP, ATP -二价金属离子：Mg2+
RNA聚合酶I负责的基因的启动子结构以及与转录因子的结合
RNA聚合酶III所负责的基因转录
该酶负责小RNA的转录，如tRNA、5S rRNA、7S RNA、 snoRNA和无帽子结构的snRNA和某些病毒的mRNA等。 启动子分为两类：一类与RNA聚合酶II相似，也位于基 因的上游；另一类为内部启动子。 转录因子有TFIIIA、B和C。其中TFIIIC为组装因子， 负责与A盒和B盒结合。TFIIIB是定位因子，结合于A盒 的上游约50bp的位置，但结合无序列特异性。TFIIIA仅 为5S rRNA基因的转录所必需的组装因子。 转录的起始和延伸 转录的终止——与细菌不依赖于ρ因子的终止机制有点 相似，需要1段富含GC的序列和1小串U，但U的长度短 于细菌，且富含GC区域也不需要形成茎环结构
* 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 * 都有与大肠杆菌a亚基同源的亚基 * 然而，真核RNA聚合酶没有与大肠杆菌σ因子同源
的亚基 * 这些性质是所有真核生物RNA聚合酶共同的
酵母细胞RNA聚合酶II的亚基组成及功能
参与 启动子以外的序列参与调节基因的转录 转录与翻译不存在偶联关系 转录的产物多为单顺反子，而原核基因的转
录产物多为多顺反子
增强子的性质
增强子作用的环出模型
其他顺式作用元件
* ERE——雌激素反应元件 * HSE——热激元件 * MRE——金属反应元件 * GRE—— 糖皮质激素反应元件 * CRE——cAMP反应元件 * SRE——血清反应元件
证明DNA复制从5′→3′的实验
转录
编码链，有意义链， Crick 链 模板链，无意义链， Watson 链
翻译
细菌RNA聚合酶
* 第一种被发现的合成核酸的酶是多聚核苷酸磷 酸化酶（PNP ） 1955年， Marianne Grunberg-Manago和Severo Ochoa 首先报道一种催化RNA合成的酶。 Ochoa因此和Arthur Kornberg荣获1959年的诺贝 尔医学、生理学奖
生物竞赛—生物化学原理（分子生物学）—南京大学杨荣武
生物竞赛-生物化学-36DNA转 录-顶级资源《生物化学原理(第
二版)(三)》(62张PPT)
提纲
一． DNA转录的一般特征 二． 依赖DNA的RNA聚合酶 三． 细菌的DNA转录
1. 转录的起始 2. 转录的延伸 3. 转录的终止
四． 真核生物的DNA转录
1. 真核细胞核转录系统与细菌转录系统的异同 2. 真核细胞核DNA的转录
五． 古菌的DNA转录
中心法则-“一个中心（DNA），两个基本点（RNA和蛋白质”
DNA 转录与DNA复制的比较
与DNA复制的共同性质 1) 需要模板、解链和解除转录过程中形成的正超螺旋 2) 只能按照5′→3′的方向进行 虫草素可以证明此。
在延伸阶段，RNA链3′端大约有9 bp长的片段与模板链 形成A型杂交双螺旋。延伸的平均速度约为50nt/秒。但 延伸速度并不是恒定的，有时聚合酶的移动速度趋缓， 甚至发生暂停。如果发生这种情形，重新启动转录需 要GreA和GreB来解除暂停状态：先是RNA聚合酶倒退， 然后，GreA和GreB切除 3′端几个核苷酸，以便让RNA 的3′-OH能重新回到活性中心。
电泳 放射自显影
足印
细菌启动子的性质
* 启动子通常由转录起始点上游40bp长的序列组成 * 包括两段一致序列：
“-35 区”—— 一致序列是TTGACA Pribnow盒或“-10 区”——一致序列是TATAAT * “－35”区和“－10区”之间的间隔序序列的性质 不重要，但长度重要，一般为17±1bp。 * “增效元件”——发现在某些转录活性超强的 rRNA基因的上游－40和－60之间的区域，富含AT 的启动子序列，可将转录活性提高30倍。 * 如果一个基因的启动子序列与一致序列越相近， 则该启动子的效率就越高，为强启动子；反之， 就是一个弱启动子。
在发生无效转录时，仍然能与启动子结合； ⑥ 在转录过程中，转录物与模板解离，而在复制中，DNA聚合
酶上开放的裂缝允许DNA双链从酶分子上伸展出来； ⑦ RNA聚合酶在转录的起始阶段受到多种调节蛋白的调控； ⑧ RNA聚合酶的底物是NTP，而不是dNTP，由UTP代替dTTP； ⑨ RNA聚合酶启动转录需要识别启动子； ⑩ RNA聚合酶的反应速度低，平均值只有50nt/秒。
细菌基因转录从起始阶段向延伸阶段的转变
RNA聚合酶催化磷酸二酯键形成的反应机制
RNA聚合酶催化1个磷酸二酯键形成以后面临的3种选择
转录的延伸
一旦σ因子释放，转录就进入延伸。失去σ因子的核心 酶通过松散的“滑动钳”构象握住DNA，以更快的速 度前进。转录泡则随着核心酶的移动而移动，其大小 维持在17 bp左右。解链形成的超螺旋可被结合在转录 泡前面的拓扑异构酶解除。由于转录的方向始终是从 5′→3′，新参入的核苷酸总是被添加在RNA链的3′-OH 端。每参入一个新的核苷酸，RNA-DNA杂交双链必须 发生旋转。
核心启动子包括：TATA盒、起始子（Inr）、TFIIB识别元件 （BRE）、下游启动子元件（DPE）和GC盒。
调控元件所起的作用是调节基因的转录效率，包括上游临近元件 （UPE）和上游诱导元件（UIE），两者的作用都需要结合特殊的 反式作用因子。
参与蛋白质基因转录的转录因子有两类，一类为基础转录因子，另 一类属于特异性转录因子。前者为所有的蛋白质基因表达所必需， 后者为特定的基因表达所必需
枯草杆菌孢子发生的控制涉及抗σ因子 和抗抗σ因子！
Taq RNA聚合酶核心酶的三维结构
真核细胞的RNA聚合酶
真核细胞的RNA聚合酶出现了功能分工，不 同性质的RNA由不同的RNA聚合酶催化转录， 其细胞核具有三种RNA聚合酶，即RNA聚合 酶I、II、和III，三者也分别被称为RNA聚合 酶A、B和C，它们分别催化细胞核内的rRNA （5S rRNA除外）、mRNA和小RNA（tRNA 和5SrRNA）的转录。除此以外，线粒体和叶 绿体也含有RNA聚合酶。
细菌几种基因的启动子序列
大肠杆菌不同σ因子识别的启动子的一致序列
细菌启动子－35区和－10区之间的距 离对RNA聚合酶识别和结合的影响
转录的起始
1. RNA聚合酶与dsDNA非特异性结合 2. RNA 聚合酶全酶与启动子形成封闭复合物 3. 封闭复合物异构化，转变成开放复合物 4. 第一个磷酸二酯键形成 5. 启动子清空
基因 大小（k） 每一个酶分 子中的数目
功能
RopA 36
RopB 151 RopC 155 RopZ 11
RopD 70
2
聚合酶的组装，转录的
起始，与调节蛋白的相
互作用
1
转录的起始和延伸
1
DNA结合
1
在体外为变性的RNA聚
合酶成功复性所必需
1
启动子的识别
核心酶的组装
(w亚基是组装效率提高)
2
2
2’ = 核心酶
与DNA复制不同的性质 1)不需要引物 2) NTPs 代替dNTPs; UTP代谢dTTP 3) 缺乏校对活性（错误率在1/104 ~1/105 nts） 4) 发生在特定的区域（不是所有的DNA序列） 5) 对于一个特定的基因而言，只有一条链转录 记住一些名称——模板链（无意义链，Watson链）和 编码链（有意义链，Crick链）
细菌RNA聚合酶的结构与功能
所有的三类RNA由同一种RNA聚合酶催化
大肠杆菌的RNA聚合酶大小为465 k，含有2 , 1 , 1 ′, 1 , 1ω亚基
* 全酶 * 核心酶：2 , 1 , 1 , 1ω
* 抑制剂：利福霉素和利链霉素
大肠杆菌RNA聚合酶全酶的组成及其功能分工
亚基
α亚基
β亚基 β′亚基 ω亚基 σ70因子
1 2 ’
核心酶
1 2 RNA聚合酶全酶
无序列特异性,
启动子特异性
非特异性转录起始 ’ 的转录起始
+
70
32
正常生长
热休克
(主要的条件下) (应急条件下)
70
60
N饥饿 (应急条件下)
σ 因子 可以互换的, 启动子识别
Hale Waihona Puke Baidu
抗σ因子
抗σ因子能够与内源的σ因子形成复合物， 而抑制σ因子的功能.
Rsd是一种抗σ70 因子。它并不存在于对 数生长期的大肠杆菌细胞.然而，如果大 肠杆菌进入稳定期，Rsd合成 以后，阻 断σ 70 的活性，从而使σS 与核心酶结合， 启动稳定期阶段的基因表达。
RNA聚合酶与DNA聚合酶的差别
① RNA聚合酶只有 5′→3′的聚合酶活性，无5′-外切酶或3′-外切酶 的活性。RNA聚合酶缺乏 3′-外切酶的活性是转录忠实性不如 复制的主要原因；
② RNA聚合酶本身就能促进DNA双链解链； ③ RNA聚合酶催化转录的从头合成，不需要引物； ④ RNA聚合酶与进入的NTP上的2′-OH有多重接触位点； ⑤ RNA聚合酶在转录的起始阶段，DNA分子会形成皱褶，以使
转录的详细机制
* 三步骤反应 1) 起始 2) 延伸 3) 终止
细菌的DNA转录
* 起始 1) 什么是启动子？ 2) 如何决定启动子序列？ DNA酶I足印法 3) 启动子一致序列 4) 转录复合物的形成
* 延伸 * 终止
DNA酶I足印法
放射性同位素标记
实验组 对照组
DNA酶I 部分消化
缺少的片段
RNA聚合酶I所负责的基因的转录
* 启动子 1) 核心启动子 (-45 to +20) 2) 上游控制元件 (UCE; -180 to -107) UCE和核心启动子之间的距离十分重要；具有物种 特异性
* 转录因子 1) SL1: TBF+TAF 2) UBF
* 转录的起始、延伸 * 转录终止——需要一种特异性的DNA结合终止因子
转录延伸和转录泡的结构
转录的终止
两种机制
依赖于ρ因子的终止 不需要ρ因子，但需要RNA转录物3′-
端一段被称为终止子的序列。
不需要ρ因子的终止机制
依赖ρ因子的转录终止
细菌和真核生物在转录上的差别
染色质和核小体结构对转录有深刻的影响 真核细胞RNA聚合酶高度分工 转录还需要许多被称为转录因子的蛋白质的
羧基端结构域——CTD
所有的真核细胞RNA聚合酶II最大亚基的CTD都含有 一段由7个氨基酸残基组成的高度保守的重复序列， 其一致序列是富含羟基氨基酸的YSTPSPS，因此能 够被磷酸化修饰。在酵母细胞，该序列重复了26次， 哺乳动物则重复56次。该重复序列是RNA聚合酶II的 活性所必需的。缺失突变实验表明，酵母的CTD至 少需要13段重复序列它才能保证酵母细胞能够生存。 其它研究还表明，CTD没被磷酸化的RNA聚合酶II参 与转录的起始，CTD被磷酸化以后，转录才从起始 阶段进入延伸阶段，而且磷酸化的CTD对于转录的 后加工（带帽和加尾）也是必需的。
由RNA 聚合酶Ⅲ催化转录的基因的启动子结构
tRNA 基因转录的起始和延伸
RNA聚合酶II所负责的基因转录
催化mRNA、miRNA、具有帽子结构的snRNA和某些病毒RNA的 基因转录。
mRNA的基因转录受到多种顺式作用元件的控制，包括核心启动子、 调控元件、增强子和沉默子。
核心启动子功能与细菌的启动子相当，负责招募和定位聚合酶II到 转录起始点，以正确地起动基因的转录，也可能通过促进转录复合 物的装配或稳定转录因子的结合而提高转录的效率。
原核生物与真核生物的RNA 聚合酶在三维结构上的比较
RNA聚合酶 II 抑制剂
白毒伞含有有毒的环状十肽——鹅膏蕈碱
这种蘑菇口味不 错，但却是致命的！ 食用6 ~24小时之 后，开始出现强筋 挛和腹泻 第3天出现假恢复 第4或第5天，死 亡随时发生，除非 进行肝移植
α鹅膏蕈碱的化学结构
真核细胞核RNA聚合酶共同的性质
* 真正的大肠杆菌RNA聚合酶 1960年，由四个独立的研究小组（Sam Weiss， Jerard Hurwitz，A. Stevens 和J. Bonner）几乎同 时从大肠杆菌中得到 。此酶需要模板，使用4 种 rNTPs为底物，合成和模板链互补的序列， 需要Mg2+.
RNA聚合酶
* 共同的性质 -DNA模板：一条链被转录 -底物：GTP, CTP, UTP, ATP -二价金属离子：Mg2+
RNA聚合酶I负责的基因的启动子结构以及与转录因子的结合
RNA聚合酶III所负责的基因转录
该酶负责小RNA的转录，如tRNA、5S rRNA、7S RNA、 snoRNA和无帽子结构的snRNA和某些病毒的mRNA等。 启动子分为两类：一类与RNA聚合酶II相似，也位于基 因的上游；另一类为内部启动子。 转录因子有TFIIIA、B和C。其中TFIIIC为组装因子， 负责与A盒和B盒结合。TFIIIB是定位因子，结合于A盒 的上游约50bp的位置，但结合无序列特异性。TFIIIA仅 为5S rRNA基因的转录所必需的组装因子。 转录的起始和延伸 转录的终止——与细菌不依赖于ρ因子的终止机制有点 相似，需要1段富含GC的序列和1小串U，但U的长度短 于细菌，且富含GC区域也不需要形成茎环结构
* 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 * 都有与大肠杆菌a亚基同源的亚基 * 然而，真核RNA聚合酶没有与大肠杆菌σ因子同源
的亚基 * 这些性质是所有真核生物RNA聚合酶共同的
酵母细胞RNA聚合酶II的亚基组成及功能
参与 启动子以外的序列参与调节基因的转录 转录与翻译不存在偶联关系 转录的产物多为单顺反子，而原核基因的转
录产物多为多顺反子
增强子的性质
增强子作用的环出模型
其他顺式作用元件
* ERE——雌激素反应元件 * HSE——热激元件 * MRE——金属反应元件 * GRE—— 糖皮质激素反应元件 * CRE——cAMP反应元件 * SRE——血清反应元件
证明DNA复制从5′→3′的实验
转录
编码链，有意义链， Crick 链 模板链，无意义链， Watson 链
翻译
细菌RNA聚合酶
* 第一种被发现的合成核酸的酶是多聚核苷酸磷 酸化酶（PNP ） 1955年， Marianne Grunberg-Manago和Severo Ochoa 首先报道一种催化RNA合成的酶。 Ochoa因此和Arthur Kornberg荣获1959年的诺贝 尔医学、生理学奖
生物竞赛—生物化学原理（分子生物学）—南京大学杨荣武
生物竞赛-生物化学-36DNA转 录-顶级资源《生物化学原理(第
二版)(三)》(62张PPT)
提纲
一． DNA转录的一般特征 二． 依赖DNA的RNA聚合酶 三． 细菌的DNA转录
1. 转录的起始 2. 转录的延伸 3. 转录的终止
四． 真核生物的DNA转录
1. 真核细胞核转录系统与细菌转录系统的异同 2. 真核细胞核DNA的转录
五． 古菌的DNA转录
中心法则-“一个中心（DNA），两个基本点（RNA和蛋白质”
DNA 转录与DNA复制的比较
与DNA复制的共同性质 1) 需要模板、解链和解除转录过程中形成的正超螺旋 2) 只能按照5′→3′的方向进行 虫草素可以证明此。
在延伸阶段，RNA链3′端大约有9 bp长的片段与模板链 形成A型杂交双螺旋。延伸的平均速度约为50nt/秒。但 延伸速度并不是恒定的，有时聚合酶的移动速度趋缓， 甚至发生暂停。如果发生这种情形，重新启动转录需 要GreA和GreB来解除暂停状态：先是RNA聚合酶倒退， 然后，GreA和GreB切除 3′端几个核苷酸，以便让RNA 的3′-OH能重新回到活性中心。
电泳 放射自显影
足印
细菌启动子的性质
* 启动子通常由转录起始点上游40bp长的序列组成 * 包括两段一致序列：
“-35 区”—— 一致序列是TTGACA Pribnow盒或“-10 区”——一致序列是TATAAT * “－35”区和“－10区”之间的间隔序序列的性质 不重要，但长度重要，一般为17±1bp。 * “增效元件”——发现在某些转录活性超强的 rRNA基因的上游－40和－60之间的区域，富含AT 的启动子序列，可将转录活性提高30倍。 * 如果一个基因的启动子序列与一致序列越相近， 则该启动子的效率就越高，为强启动子；反之， 就是一个弱启动子。
在发生无效转录时，仍然能与启动子结合； ⑥ 在转录过程中，转录物与模板解离，而在复制中，DNA聚合
酶上开放的裂缝允许DNA双链从酶分子上伸展出来； ⑦ RNA聚合酶在转录的起始阶段受到多种调节蛋白的调控； ⑧ RNA聚合酶的底物是NTP，而不是dNTP，由UTP代替dTTP； ⑨ RNA聚合酶启动转录需要识别启动子； ⑩ RNA聚合酶的反应速度低，平均值只有50nt/秒。
细菌基因转录从起始阶段向延伸阶段的转变
RNA聚合酶催化磷酸二酯键形成的反应机制
RNA聚合酶催化1个磷酸二酯键形成以后面临的3种选择
转录的延伸
一旦σ因子释放，转录就进入延伸。失去σ因子的核心 酶通过松散的“滑动钳”构象握住DNA，以更快的速 度前进。转录泡则随着核心酶的移动而移动，其大小 维持在17 bp左右。解链形成的超螺旋可被结合在转录 泡前面的拓扑异构酶解除。由于转录的方向始终是从 5′→3′，新参入的核苷酸总是被添加在RNA链的3′-OH 端。每参入一个新的核苷酸，RNA-DNA杂交双链必须 发生旋转。
核心启动子包括：TATA盒、起始子（Inr）、TFIIB识别元件 （BRE）、下游启动子元件（DPE）和GC盒。
调控元件所起的作用是调节基因的转录效率，包括上游临近元件 （UPE）和上游诱导元件（UIE），两者的作用都需要结合特殊的 反式作用因子。
参与蛋白质基因转录的转录因子有两类，一类为基础转录因子，另 一类属于特异性转录因子。前者为所有的蛋白质基因表达所必需， 后者为特定的基因表达所必需
枯草杆菌孢子发生的控制涉及抗σ因子 和抗抗σ因子！
Taq RNA聚合酶核心酶的三维结构
真核细胞的RNA聚合酶
真核细胞的RNA聚合酶出现了功能分工，不 同性质的RNA由不同的RNA聚合酶催化转录， 其细胞核具有三种RNA聚合酶，即RNA聚合 酶I、II、和III，三者也分别被称为RNA聚合 酶A、B和C，它们分别催化细胞核内的rRNA （5S rRNA除外）、mRNA和小RNA（tRNA 和5SrRNA）的转录。除此以外，线粒体和叶 绿体也含有RNA聚合酶。
细菌几种基因的启动子序列
大肠杆菌不同σ因子识别的启动子的一致序列
细菌启动子－35区和－10区之间的距 离对RNA聚合酶识别和结合的影响
转录的起始
1. RNA聚合酶与dsDNA非特异性结合 2. RNA 聚合酶全酶与启动子形成封闭复合物 3. 封闭复合物异构化，转变成开放复合物 4. 第一个磷酸二酯键形成 5. 启动子清空
基因 大小（k） 每一个酶分 子中的数目
功能
RopA 36
RopB 151 RopC 155 RopZ 11
RopD 70
2
聚合酶的组装，转录的
起始，与调节蛋白的相
互作用
1
转录的起始和延伸
1
DNA结合
1
在体外为变性的RNA聚
合酶成功复性所必需
1
启动子的识别
核心酶的组装
(w亚基是组装效率提高)
2
2
2’ = 核心酶
与DNA复制不同的性质 1)不需要引物 2) NTPs 代替dNTPs; UTP代谢dTTP 3) 缺乏校对活性（错误率在1/104 ~1/105 nts） 4) 发生在特定的区域（不是所有的DNA序列） 5) 对于一个特定的基因而言，只有一条链转录 记住一些名称——模板链（无意义链，Watson链）和 编码链（有意义链，Crick链）
细菌RNA聚合酶的结构与功能
所有的三类RNA由同一种RNA聚合酶催化
大肠杆菌的RNA聚合酶大小为465 k，含有2 , 1 , 1 ′, 1 , 1ω亚基
* 全酶 * 核心酶：2 , 1 , 1 , 1ω
* 抑制剂：利福霉素和利链霉素
大肠杆菌RNA聚合酶全酶的组成及其功能分工
亚基
α亚基
β亚基 β′亚基 ω亚基 σ70因子
1 2 ’
核心酶
1 2 RNA聚合酶全酶
无序列特异性,
启动子特异性
非特异性转录起始 ’ 的转录起始
+
70
32
正常生长
热休克
(主要的条件下) (应急条件下)
70
60
N饥饿 (应急条件下)
σ 因子 可以互换的, 启动子识别
Hale Waihona Puke Baidu
抗σ因子
抗σ因子能够与内源的σ因子形成复合物， 而抑制σ因子的功能.
Rsd是一种抗σ70 因子。它并不存在于对 数生长期的大肠杆菌细胞.然而，如果大 肠杆菌进入稳定期，Rsd合成 以后，阻 断σ 70 的活性，从而使σS 与核心酶结合， 启动稳定期阶段的基因表达。