湖南农业大学：《生化与分子生物学》课程教学课件（PPT讲稿）第18章 RNA生物合成和加工

第十三章 RNA生物合成和加工 本章重点讨论RNA的生物合成，对RNA的 合成后加工和RNA的复制作一般介绍。 第一节DNA指导下RNA的合成（转录） 第二节 RNA转绿后加工 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 思考 泡回

第十三章 RNA生物合成和加工 本章重点讨论RNA的生物合成， 对RNA的 合成后加工和RNA的复制作一般介绍。 思考 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

遗传信息传递的中心法则 生物的遗传信息以密码的形式储 存在DNA分子上，表现为特定的核苷 酸排列顺序。在细胞分裂的过程中， 通过DNA复制把亲代细胞所含的遗传 信息忠实地传递给两个子代细胞。在 复制 子代细胞的生长发育过程中，这些遗 DNA 传信息通过转录传递给RNA,再由 RNA通过翻译转变成相应的蛋白质多 转录 肽链上的氨基酸排列顺序，由蛋白质 执行各种各样的生物学功能，使后代 逆转录 表现出与亲代相似的遗传特征。后来 人们又发现，在宿主细胞中一些RNA RNA →蛋白质 病毒能以自己的RNA为模板复制出新 翻译 的病毒RNA,还有一些RNA病毒能以 其RNA为模板合成DNA,称为逆转录 复制 这是中心法则的补充。 中心法则总结了生物体内遗传信息的流动规律，揭示遗传的分子基础，不仅使人 们对细胞的生长、发育、遗传、变异等生命现象有了更深刻的认识，而且以这方面的 理论和技术为基础发展了基因工程，给人类的生产和生活带来了深刻的革命

遗传信息传递的 中心法则 蛋白质 翻译 转录 逆转录 复制 复制 DNA RNA 生物的遗传信息以密码的形式储 存在DNA分子上，表现为特定的核苷 酸排列顺序。在细胞分裂的过程中， 通过DNA复制把亲代细胞所含的遗传 信息忠实地传递给两个子代细胞。在 子代细胞的生长发育过程中，这些遗 传信息通过转录传递给RNA，再由 RNA通过翻译转变成相应的蛋白质多 肽链上的氨基酸排列顺序，由蛋白质 执行各种各样的生物学功能，使后代 表现出与亲代相似的遗传特征。后来 人们又发现，在宿主细胞中一些RNA 病毒能以自己的RNA为模板复制出新 的病毒RNA，还有一些RNA病毒能以 其RNA为模板合成DNA，称为逆转录 这是中心法则的补充。 中心法则总结了生物体内遗传信息的流动规律，揭示遗传的分子基础，不仅使人 们对细胞的生长、发育、遗传、变异等生命现象有了更深刻的认识，而且以这方面的 理论和技术为基础发展了基因工程，给人类的生产和生活带来了深刻的革命

第一节DNA指导下RNA的合成 转录的概念 二、 RNA聚合酶及催化反应 三、RNA合成过程 四、 启动子和转录因子 五、终止子和终止因子 囚

第一节 DNA指导下RNA的合成 一、转录的概念 二、RNA聚合酶及催化反应 三、RNA合成过程 四、启动子和转录因子 五、终止子和终止因子

转录的概念 转录是在DNA的指导的RNA聚合酶的催 化下，按照碱基配对的原则，以四种 NTP为原料合成一条与模板DNA互补的 RNA的过程。 经转录生成的RNA有多种，主要的是 rRNA,tRNA,mRNA, snRNA和hnRNA

转录的概念 转录是在 DNA的指导的RNA聚合酶的催 化下，按照碱基配对的原则，以四种 NTP为原料合成一条与模板DNA互补的 RNA 的过程。 经转录生成的RNA有多种，主要的是 rRNA，tRNA，mRNA，snRNA 和 hnRNA

转绿的特点： 1.转录不需要引物。 2.转录从DNA模板的特定位点开始，并在一定的位点 终止。即有启动子和终止子。此转录区域为一个转录 单位。对于真核生物一个转录单位就是一个基因，而 原核生物可以是多个基因 模板链（template strand) 启动子 反意义链(antisense strand) 终止子 DNA (promoter) (terminator) 3 5 3 5 有意义链(sense strand))

转录的特点： 1.转录不需要引物。 2.转录从DNA模板的特定位点开始，并在一定的位点 终止。即有启动子和终止子。此转录区域为一个转录 单位。对于真核生物一个转录单位就是一个基因，而 原核生物可以是多个基因 启动子 （promoter) 终止子 (terminator) 模板链（template strand） 反意义链(antisense strand) 非信息区 有意义链(sense strand) DNA 5 ´ 5 ´ 3 ´ 3 ´

转绿的特点： 3.转录只发生在DNA的任意一条链上。为“不对称转 录”。 被转录的链称为模板链或反义链；不被转录的链称为有义链。 .转录后的产物需经过加工修饰，才能成为成熟、有活 性的RNA分子。 模板链（template strand) 启动子 反意义链(antisense strand) 终止子 DNA (promoter) (terminator) 3 5 3 5 有意义链(sense strand))

转录的特点： 3.转录只发生在DNA的任意一条链上。为“不对称转 录”。 被转录的链称为模板链或反义链；不被转录的链称为有义链。 4.转录后的产物需经过加工修饰，才能成为成熟、有活 性的RNA分子。 启动子 （promoter) 终止子 (terminator) 模板链（template strand） 反意义链(antisense strand) 非信息区 有意义链(sense strand) DNA 5 ´ 5 ´ 3 ´ 3 ´

RNA聚合酶： 这是一种不同于引物酶的依赖DNA的RNA聚 合酶。该酶在单链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

RNA聚合酶： 这是一种不同于引物酶的依赖DNA的RNA聚 合酶。该酶在单链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

RNA聚合酶催化的反应 P-P-P 模板DNA 新合成RNA

RNA聚合酶催化的反应 A C G A C G U U 模板DNA 5´ 3´ 5´ 3´ 新合成RNA

● 原核生物中的RNA聚合酶全酶由五个亚基构成， 即a2BB'o。 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（α，BB')被 称为核心酶，与RNA链的聚合有关。 亚基 功能 B' 与模板DNA结合 B 起始和催化合成 识别起始点，稳定全酶 a 转录的特异性

• 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链的聚合有关。 亚基 功能 β' 与模板 DNA 结合 β 起始和催化合成 σ 识别起始点，稳定全酶 α 转录的特异性

大肠杆菌RNA聚合酶的结构示意图 起始因子 核心酶(a2BB) 全酶(aBB'σ) B'—和模板DNA结合 B—起始和催化聚合反应 a一？

大肠杆菌RNA聚合酶的结构示意图      核心酶(α2ββ) 起始因子 β——和模板DNA结合 β——起始和催化聚合反应 α——？ 全酶(αββ )