南京农业大学：《动物生物化学 Animal Biochemistry》精品课程教学资源（PPT课件讲稿）第14章 RNA的生物合成-转录

DNA 模板链 模板链 PPP NTP通道 DNA-RNA杂合链 活性位点 转录方向 第14章RNA的生物合成转 录 RNA Biosynthesis--Transcription 多 a::s:::=需:二需

第14章 RNA的生物合成-转 录 RNA Biosynthesis--Transcription

转录( transcription):以DNA为模板,在RNA聚合酶 ( RNA polymerase)的作用下合成mRNA,将遗传信息从 DNA分子上转移到mRNA分子上,这一过程称为辕录 transcription) RNA polymerase T DNA DNARNA pairing 5 Ribonucleotides RNA

转录（transcription）： 以DNA为模板，在RNA聚合酶 （RNA polymerase）的作用下合成mRNA，将遗传信息从 DNA分子上转移到mRNA分子上，这一过程称为转录 （transcription）

1、转录是基因表达的中心环节 转录是以DNA为模板合成RNA,并且只是以单股DNA为模 板,因此具有不对称性; 用以转录的单链DNA,称为模板链,与复制不同,转录是局部 的从启动子开始到终止子结束为一个转录单位; 转录不需要引物; 转录的忠实性相对弱; 转录首先得到RNA前体,然后再进行加工转变为成熟的RNA

1、转录是基因表达的中心环节  转录是以 DNA为模板合成RNA, 并且只是以单股DNA 为模 板，因此具有不对称性；  用以转录的单链DNA, 称为模板链, 与复制不同，转录是局部 的,从启动子开始到终止子结束,为一个转录单位;  转录不需要引物；  转录的忠实性相对弱；  转录首先得到RNA前体，然后再进行加工转变为成熟的RNA

RNA聚合酶 DNA 上游20 +10 +20 +40下游 起始位点 启动子 终止子 被转录成单个RNA分子的一段DNA称为一个转录单位 transcrip)

被转录成单个RNA分子的一段DNA 称为一个转录单位(transcript)

2、RNA聚合酶( RNA polymerase) 2.1、原核的RNA聚合酶 分子量48万,5种亚基: 全酶=核心酶(a2BB)+因子 q13.10 d亚基决定转录的基因 onsitsorfour s ubunnesa wwo sopiesar …a;"ns"az"” β亚基在5—-3方向上延长多核苷酸链,其方式与DNA聚合酶 相同,原料为NTP,没有纠错的功能。 β亚基结合DNA模板 因子识别启动子并与之结合

分子量48万，5种亚基： 全酶= 核心酶（α2ββ’）+ σ因子 α亚基决定转录的基因 β亚基在5’——3’方向上延长多核苷酸链，其方式与DNA 聚合酶 相同，原料为NTP，没有纠错的功能。 β’亚基结合DNA模板 σ因子识别启动子并与之结合 2、 RNA聚合酶（ RNA polymerase ） 2.1、原核的RNA聚合酶

2.2、真核的RNA聚合酶 聚合酶I:转录45 S rRNA 聚合酶I:转录mRNA的前体,称为核不均RNA (hnRNA 聚合酶I:转录tRNA和5 SrrNA等

聚合酶I ：转录45S rRNA 聚合酶 II ：转录 mRNA 的前体 ， 称为核不均 RNA （hnRNA） 聚合酶III：转录tRNA 和5S rRNA 等 2.2、真核的RNA聚合酶

3、启动子( promoter) DNA上的转录起始序列,称为启动子,有序列保守性 不仅是转录起始的位置,而且影响转录的活性。 Upstream, downstream 上游 下游 10 DNA Direction of transcription RNA聚合酶结合在启动子上

DNA上的转录起始序列，称为启动子，有序列保守性， 不仅是转录起始的位置，而且影响转录的活性。 RNA聚合酶结合在启动子上 上游 下游 3、 启动子（ promoter ）

Promot -35 region Spacer -10 region Spacer Transcribed-- trp operon GTTGACAN, TTA A C N7 tRNA Tyr CT TTAC AT G A N7 GT TGAC A N,GATACT lac operon TT A C N17 A GT CTTGAT小N。「 TATAAT [ TTCCA小N,[ TATACTI T7A3 TT G A N TACGAT CONSENSUS TT A C ATAAT Pribnow box 注意原核启动子在35和-10区域的保守序列

注意原核启动子在-35 和-10区域的保守序列 Pribnow box

Consensus sequence A17221797785638503318 B ase 17271082293103710331215 mRNA starts frequency A≈50% %)503853220000133848 G≈25% CU≈25% G151323100050231718 TAT AAA 34 to 18-26 Bases +1 Transcription 26 真核转录启动子的保守序列 ( TATA box,TATA盒) 并非所有的真核基因都有典型的 ATA box,不同生物的 基因有不同的上游DNA序列

真核转录启动子的保守序列 （TATA box，TATA盒） 并非所有的真核基因都有典型的TATA box，不同生物的 基因有不同的上游DNA序列

4、转录过程及其特点 4.1、转录开始 由σ因子辨认并且结合到启动子上,局部解链(10-20bp),拓朴酶等 也参与。 4.2、RNA链的延伸 由核心酶催化,以其中的一股DNA单链作为模板链,以NTP为原料, 按照碱基互补配对的原则,通常是由5ppp嘌呤核苷(G或A)开头向着 3延长多核苷酸链,合成开始后,σ因子从模板上脱离下来(可以重复利 用)。 核心酶覆盖双链DNA和RNA复合物,向前推进,一边解开螺旋,一边 释放出新合成的RNA链,后面已经转录的区域中分开的DNA链又重新形 成双螺旋

4.1、转录开始 由σ因子辨认并且结合到启动子上，局部解链（10-20bp），拓朴酶等 也参与。 4.2、RNA链的延伸 由核心酶催化，以其中的一股DNA 单链作为模板链，以NTP为原料， 按照碱基互补配对的原则，通常是由5’ppp嘌呤核苷（G 或A ）开头向着 3’延长多核苷酸链，合成开始后，σ因子从模板上脱离下来（可以重复利 用）。 核心酶覆盖双链DNA和RNA复合物，向前推进，一边解开螺旋，一边 释放出新合成的RNA链，后面已经转录的区域中分开的DNA链又重新形 成双螺旋。 4、转录过程及其特点