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(1)概念:存在兩種方式。DNA指導(dǎo)的RNA合成,稱為轉(zhuǎn)錄;RNA指導(dǎo)的RNA合成,稱為RNA復(fù)制。RNA復(fù)制常見于病毒。
(2)轉(zhuǎn)錄體系的組成及轉(zhuǎn)錄過程
①真核生物DNA依賴性RNA聚合酶:真核生物有3種不同的RNA聚合酶:RNA- pol I、Ⅱ、Ⅲ。mRNA是各種RNA中壽命最短、最不穩(wěn)定,需經(jīng)常重新合成。RNA- pol II是真核生物中最活躍的RNA聚合酶。
②轉(zhuǎn)錄起始與延長(zhǎng):轉(zhuǎn)錄起始需要啟動(dòng)子、RNA- pol和轉(zhuǎn)錄因子的參與?;蜣D(zhuǎn)錄起始點(diǎn)上游存在DNA序列,包括啟動(dòng)子、啟動(dòng)子上游元件或等近端調(diào)控元件和增強(qiáng)子等遠(yuǎn)隔序列,這些序列都可統(tǒng)稱為順式作用元件。能直接、間接辨認(rèn)和結(jié)合轉(zhuǎn)錄上游區(qū)段DNA的蛋白質(zhì),現(xiàn)已發(fā)現(xiàn)數(shù)百種,統(tǒng)稱為反式作用元件。反式作用因子中,直接或間接結(jié)合RNA聚合酶的,則稱為轉(zhuǎn)錄因子。
③轉(zhuǎn)錄終止:真核生物的轉(zhuǎn)錄終止,是和轉(zhuǎn)錄后修飾密切相關(guān)的。
(3)轉(zhuǎn)錄后加工過程:轉(zhuǎn)錄生成的RNA是初級(jí)RNA轉(zhuǎn)錄物,幾乎所有的初級(jí)RNA轉(zhuǎn)錄物都要經(jīng)過加工才能成為具有功能的成熟RNA.加工主要在細(xì)胞核中進(jìn)行。
①首、尾修飾:形成mRNA的5ˊ-末端有7-甲基鳥嘌呤的帽結(jié)構(gòu)。此過程由加帽酶和甲基轉(zhuǎn)移酶催化完成。真核mRNA,除了組蛋白的mRNA,在3ˊ端都有poly A尾結(jié)構(gòu)。
②:前體mRNA的剪接:核內(nèi)轉(zhuǎn)錄初級(jí)產(chǎn)物的分子量常比胞漿內(nèi)成熟mRNA大幾倍,甚至數(shù)十倍,稱為不均一核內(nèi)RNA.真核生物基因中最終出現(xiàn)于mRNA中的序列為外顯子,不出現(xiàn)于mRNA中的序列為內(nèi)含子。去除初級(jí)轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物上的內(nèi)含子,把外顯子連接為成熟的RNA,稱為剪接。
③mRNA編輯:有些基因編碼的蛋白質(zhì)產(chǎn)物的氨基酸序列于基因初級(jí)轉(zhuǎn)錄物的序列并不完全對(duì)應(yīng),是由mRNA上的一些序列經(jīng)編輯而形成。
④ rRNA前體加工:真核細(xì)胞的18SRNA基因、5.8SRNA基因、28SRNA基因串聯(lián)在一起構(gòu)成一個(gè)轉(zhuǎn)錄單位,稱rDNA.每個(gè)rDNA單位先轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生45S的rRNA前體。隨后經(jīng)剪接生成18S、5.8S及28S的rRNA.rRNA成熟后,就在核仁上裝配,與核蛋白體蛋白質(zhì)一起形成核蛋白體,輸出胞漿。
⑤ tRNA前體加工:包括把核苷酸的堿基修飾為稀有剪輯,經(jīng)加工后的tRNA才成為有活性的tRNA.過程包括:切除前體中5ˊ端一部分序列;切除3ˊ端的兩個(gè)核苷酸,再由核苷酸轉(zhuǎn)移酶加上CCA;特殊核苷酸的堿基經(jīng)化學(xué)修飾為稀有堿基;通過剪接切除內(nèi)含子。
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