分子生物学重点

1、融合遗传理论：主张两亲代的相对性状在杂种后代中融合而成为新的性状而出现，也即子代的性状是亲代性状的平均结果，且杂合子后代中没有一定的分离比例。融合遗传方式是杂交后代的性状介于两亲本之间，若杂交后代自交，性状不会分离；若测交再次介于两者的状态之间获得性遗传理论：获得性遗传是“后天获得性状遗传”的简称，指生物在个体生活过程中，受外界环境条件的影响，产生带有适应意义和一定方向的性状变化，并能够遗传给后代的现象泛生论假说：生物体各部分的细胞都带有特定的自身繁殖的粒子，称为“微芽”或“泛子”。这种粒子可由各系统集中于生殖细胞，传递给子代，使它们呈现亲代的特征。环境的改变可使“微芽”或“泛子”的性质发生变

2、化，因而亲代的获得性状可传给子代。种质论：主张生物体由质上根本相异的两部分种质和体质组成。生物体在一生中由于外界环境的影响或器官的用与不用所造成的变化只表现于体质上，而与种质无关，所以后天获得性状不能遗传。认为种质只存在于核内染色质中。魏斯曼认为染色质是由存在于细胞核中的许多遗子集合而成的遗子团。基因论: 基因是染色体上的实体, 基因象链珠一样，孤立地呈线状地排列在染色体上,基因是功能，突变，交换“三位一体”的最小的，不可分割的，基本的遗传单位。位置效应：个基因随着染色体畸变而改变它与其他基因的位置关系，从而改变表型的现象 稳定位置效应：（果蝇的棒眼遗传）同源染色体发生不等交换 花斑位置效应：

3、（果蝇的复眼遗传）拟等位基因：表型效应相似，功能密切相关，在染色体上的位置又紧密连锁的基因顺反位置效应：这种由于排列方式不同而表型不同的现象。顺式位置效应：两个突变在同一条染色体上反式位置效应：两个突变在两条染色体上顺反子理论：基因是DNA分子上一个特定的区段，就其功能来说是一个独立单位。在这一特定的DNA片段内含有许多突变位点，muton，即突变后可以产生变异的最小单位。这些突变位点之间可以发生重组，因此一个基因内含有多个重组单位，也称recon，即不能由重组分开的最小单位。重组测验是通过遗传图距确定突变的空间关系。互补测验是确定突变的功能关系。等位基因：同一座位存在的两个以上不同状态的基因

4、, 其总和称之为复等位基因。全等位基因：在同一基因座位(locus)中，同一突变位点（site）向不同方向发生突变所形成的等位基因( homoallele )非全同等位基因：在同一基因座位（locus）中，不同突变位点（site）发生突变所形成的等位基因 ( heteroallele )。操纵子理论：基因的类型：转录并翻译的基因，转录但不翻译的基因，不转录不翻译的基因反式作用原件：通过核苷酸自身的特异二级结构控制与它紧密连锁的结构基因的表达一般不编码蛋白质(无基因产物的DNA功能区) 反式作用因子：通过扩散自身表达产物（酶，调节蛋白）控制其他基因的表达可转录，可翻译成调节蛋白的DNA功能区可通

5、过互补测验体系确定其功能区域DNA为主要遗传物质，RNA和蛋白质也可作为遗传物质。基因是DNA分子的片段：核酸多聚核苷酸链核苷酸磷酸+核苷核糖+碱基（ATGCU）DNA和RNA的区别：核糖，碱基，双链/单链，数量和长度，稳定性为什么DNA有T无U：有T无U是进化的结果，如果有U可能会发生C到U的突变，导致无法区分两类U（U-G配对，U-A配对）潜在的遗传危险，DNA中有T无U会使DNA扩增会使生物进化会产生大基因组生物DNA作为遗传物质的优点：储存遗传信息大，稳定性高，可突变，方便修复。DNA双螺旋的结构特点：1.骨架为脱氧核糖和磷酸通过3,5-磷酸二酯键链接而成2.碱基顶部集团裸露在DNA大

6、沟内3.蛋白质因子和DNA的特异结合依赖于氨基酸与DNA之间的氢键的形成4.蛋白质因子沿大沟DNA形成专一性结合的几率与多样性高于沿小沟的结合5.大沟的空间更有利于与蛋白质的结合。影响双螺旋结构稳定的因素：氢键，磷酸酯键，碱基堆积力（非特异性结合力），分子间作用力，离子键超螺旋：正超螺旋：右旋DNA再右旋，负超螺旋：右旋DNA再左旋L=T+W核酸分子的空间结构：一级结构：DNA分子的核苷酸组成和排列 二级结构：B型：右手螺旋， A型：右手螺旋， Z型：碱基对平面相对与螺旋轴转动了180°，左手螺旋，主链的各个磷酸根呈锯齿状排列重复单位是二核苷酸，只存在一个螺旋沟。只有在正离子的浓度高

7、至足以中和磷酸基上的负电荷时，才会形成。功能：基因表达的调控，Z关闭，B表达。形成条件：在不具有严格交替嘧啶-嘌呤序列中可形成，体内5-甲基胞嘧啶的存在有利于B转向Z。存在条件：高盐，多胺化合物，某些带正电荷的蛋白质，负超螺旋或溴。保持稳定的因素：盐浓度等 三股螺旋：分子间的三股螺旋： 分子内的三股螺旋： 特点：位于B-DNA大沟中，与B-DNA以hoogsteen键连接 第二股中间链必须是嘌呤链，第三股链至少8dNt，真核生物基因组内1左右的序列为100bp的重复序列和调控序列，T.S.DNA多在其中 四股螺旋：L右手螺旋对，W扭曲数，T缠绕数Top不需能量，作用一次消除一个负超螺旋Top需

8、要能量，作用一次引入两个负超螺旋DNA的变性：溶液的黏度降低，沉降速度加大，紫外吸收值升高影响Tm的因素：DNA的碱基排列方式，DNA的碱基组成，DNA片段的大小，离子强度，变性剂的影响，Ph值。DNA的复性：影响因素：阳离子浓度，复性温度，S.S DNA分子长度，S.S DNA的初始浓度C。最大C值：单倍体基因组总DNA的含量最小C值：编码基因信息的总DNA含量C值矛盾：1.生物体进化程度高低与大C值不成明显相关2.亲缘相近的生物大C值相差较大3.一种生物内大C值与小c值相差极大。N值佯谬：这种基因数目与生物进化程度或生物复杂性的不对应性。割裂基因：真核生物基因。重叠基因:反向重叠基因，同向

9、重叠基因重复基因：高度，中度，重复序列，单拷贝序列形成：滚环扩增突变，反转座插入，跳跃复制，不对称交换转座：细菌、病毒和真核细胞的染色体上含有一段可在基因组中移动的DNA片段，这种转移称之为转座假基因：与正常基因结构相似，但丧失正常功能的DNA序列，即不能翻译出有功能蛋白质的基因片段。DNA的复制：亲代双链DNA分子在DNA聚合酶的作用下，分别以每单链 DNA分子为模板，聚合与自身碱基可以互补配对的游离的dNTP，合成出两条与亲代DNA分子完相同的子代DNA分子的过程。DNA复制的特点：1.半保留复制2.复制方向5到3。3.半不连续复制，3到5走向的DNA实际上是由许多5到3反向合成的DNA片

10、段连接起来的（脉冲标记验证）UTP是RNA合成的前体，但是细胞也会产生dUTP，它会偶尔代替dTTP掺入到DNA中。两个关键的酶：dUTPass和Ungase。Ungase在出现尿嘧啶的时候将碱基切掉，形成AP位点，再有AP核酸内切酶在AP位点附近将DNA链切开，然后核酸外切酶将包括AP位点的DNA链切除。真核生物多起点双向复制，原核生物单起点双向复制。复制叉: 在染色体上能够发生复制的特定位点处，双螺旋被打开而产生复制叉。复制子: 在一个单一的复制原点处起始DNA复制事件后，所复制的DNA长度单位。DNA复制的引物：一小段RNADNA转录激活：完成对先导链引物的合成，实现DNA复制的转录激活

11、起始DNA复制的模式：1.复制叉式或新起始方式（置换式线粒体和叶绿体中，D-环方式单链复制）2.滚环方式或共价延伸方式（噬菌体）DNA复制的忠实性的保证：DNA聚合酶的高度选择性和DNA聚合酶的自我校正功能。DNA聚合酶：原核生物：为复制酶，十个亚基构成。催化核心：亚基具有DNA聚合酶活性； 亚基3-5核酸外切酶校正活性； 亚基刺激核酸外切酶。有5种DNA聚合酶，分别为DNA聚合酶、和。DNA聚合酶I是单链多肽，可催化单链或双链DNA 的延长，DNA聚合酶II则与低分子脱氧核苷酸链的延长有关真核生物：有5种DNA聚合酶，分别为DNA聚合酶（定位于胞核，参与复制引发，不具5'3'

12、外切酶活性），（定位于核内，参与修复，不具5'3'外切酶活性），（定位于线粒体，参与线粒体复制，不具5'3'，有3'5'外切活性），（定位核，参与复制，具有3'5'，不具5'3'外切活性），（定位于核，参与损伤修复，具有3'5'，不具5'3'外切活性）。DNA复制中涉及到的酶类：解旋酶：DNA复制、重组、修复过程中的关键发动蛋白SSB：维持解旋酶活性，避免解开的单链DNA重新缔合形成双链。协同结合：一个SSB蛋白与单链DNA的结合会促进另一个SSB蛋白与其紧邻的单链DNA结合。DNA

13、旋转酶：每次催化引起的超螺旋数目变化为2。能产生负超螺旋以抵消复制叉移动所产生的正超螺旋。DNA连接酶：ATP（NAD）与酶结合产生EAMP，EAMP上的AMP转移到DNA的5-PO4上使其活化。活化的5-PO4与相邻的3-OH作用形成35磷酸二酯键，并释放出AMP。连接酶不能连接单链，必须要有模板的存在；也不能连接3-OH和5-PPP以及DNA与RNA。合成RNA引物的酶：RNA聚合酶除去RNA引物的酶：RNAseH拓扑异构酶：消除DNA双链的超螺旋堆积DNA复制体系：亲代DNA为模板，dNTPs为底物，提供3-OH末端引物，多种酶复制的起始：复制起始原点：DNA分子上一段短的区域发生熔解反

14、应(melting)，双链分离形成单链区域。DNA双螺旋的解旋：螺旋酶由ATP水解所驱动，并借助SSB蛋白的结合把螺旋解开，单链部分被SSB所覆盖。解旋点沿DNA移动标志着复制叉的产生。复制的引发：引发反应和RNA引物的合成。DnaA 蛋白作为起始因子，识别并结合到oriC右侧的4个9bp的重复序列上。结合具有协同性HU:组蛋白样DNA结合蛋白，能引起DNA链弯曲，并折叠成类似染色质的珠状结构。DnaB蛋白具有解旋酶活性，能够从两个方向使DNA进一步解旋。DnaB和DnaC 及ATP与单链DNA相结合， DnaB进一步解开DNA双链，消耗ATP ， DnaC脱离预引发体 。DnaG或起始先导链

15、的复制；或起始滞后链第一个冈崎片断的合成。复制起点：DnaA蛋白识别并结合复制起点，DnaA蛋白使DNA双链解旋，DnaB在DnaC的作用下组装到oriC上预引发体形成：复制复合物的改型，DnaC蛋白从预引发体脱离DnaB螺旋酶活化：螺旋酶解旋DNA，引发酶假加入引发体形成：引物合成，滑动钳结合到印发的DNA上，全酶组装复制体形成，开始复制。复制起始过程：首先在拓扑异构酶的作用下解开负超螺旋。大约20个DnaA蛋白与oriC处的四个9bp的保守序列相结合。在HU蛋白和ATP的共同作用下， DnaA复制起始复合物使3×13bp的直接重复序列变性，形成开链。DnaB和DnaC 及ATP与

16、单链DNA相结合， DnaB进一步解开DNA双链，消耗ATP ， DnaC脱离预引发体 。解旋酶继续打开DNA双链。一旦局部解开双链，SSB蛋白就结合到单链上以稳定解开的单链。接着，由引发酶组成的引发体迅速的作用到两条单链DNA上。不论是前导链还是滞后链，都需要一段RNA引物来起始子链DNA的合成。滑动钳加载到RNA引物末端，DNA聚合酶全酶组装。复制体形成，DNA复制开始。甲基化作用：子链被Dam甲基化后，才能有效地与DnaA蛋白结合，起始新一轮的DNA复制。DNA链的延伸：全酶的循环，滑动钳的利用：快速循环的一个原因是所有的反应组分通过蛋白质蛋白质相互作用而紧密结合在一起，因此尽管负责后随

17、链合成的聚合酶不断从完成的冈崎片段末端脱落，负责前导链合成的聚合酶在染色体DNA复制过程中却始终通过钳紧密地束缚着DNA，保证了PolIII全酶始终结合在复制叉上。同时在全酶中复合物的存在保证了钳在新合成的引物上快速组装，及它们从完成的DNA链上的快速去组装。复合物更靠近负责后随链合成的核心聚合酶，使两个核心酶从DNA上脱落的能力不同，分别对应于前导链连续合成和后随链不连续合成的需要。由于细胞中二聚体的数目与大肠杆菌基因组复制过程中产生的冈崎片段数目相比低一个数量级，所以环也必须重新利用。PolIII*的复合物本身就能催化二聚体从DNA上脱落（即钳的载体同时也是钳的卸载体）并用于新的位点。复合

18、物作为载体还是卸载体可能取决于其结合的DNA结构。当复合物结合引物末端时，它将采取一种构型，有效地水解ATP并通过协同作用使钳转运到DNA上；当结合其他DNA结构或在溶液中自由存在时，复合物可能采取不同的构型从而失去了协同作用，这个构型可能催化蛋白环的开关，从而保持钳结合DNA或从DNA上脱落的平衡。由于PolIII核心酶和复合物都能通过与环单体的C末端相互作用而结合到环的同一个面上，它们结合位点的重叠导致PolIII核心酶和复合物不能同时与钳结合。在DNA进行性地合成中，钳与PolIII核心酶稳定连接，防止复合物进入，因而有效防止了滑动钳的过早脱落。只有当完成一个冈崎片段合成后，PollII

19、的核心酶从钳上脱落时，复合物才可以接近钳并导致钳的脱落。复制的终止：环形DNA的终止：形成Ter-TUS复合体线性DNA避免5端缩短：一开始就采取环化的方法DNA。两端都有一段重复的核苷酸序列，称末端冗余噬菌体T7。DNA通过在末端产生一个发夹，可形成一特殊结构。草履虫。通过引入一个蛋白质直接从末端起始DNA的合成，一些线性病毒核酸的5末端可共价连接蛋白质，借助蛋白质的介入来解决线性分子末端复制问题腺病毒DNA、脊髓灰质炎病毒RNA真核生物染色体末端补齐模式：端粒和端粒酶。酶的内部模板先是通过碱基配对与端粒的3端的TG股结合，然后根据模板的序列延伸TG股。在合成一拷贝的重复序列后，端粒酶必须调

20、整位置以便进一步延伸端粒。当TG股进一步延伸至一定长度时，又回折形成发夹结构，这是通过非标准碱基配对形成发夹结构实现的，称为尺蠖模型。从而使其末端成为合成互补CA股所需的引物DNA复制的调控：正调控RNA-正调控的转录激活 负调控RNA-A抑制英文：1.转录 transcription 拷贝出一条与DNA链序列完全相同(除了TU之外）的RNA单链的过程。2.翻译 translation 以新生的mRNA为模板，把核苷酸三联遗传密码子翻译成氨基酸序列、合成多肽链的过程。3.编码链 coding strand4.模板链 template strand5.RNA聚合酶 RNA polymerases

21、6.启动子 promoter 是一段位于结构基因上游区的DNA序列，能活化RNA聚合酶，使之与模板DNA结合并具有转录起始的特异性。6.转录起始位点 startpoint 与新生RNA链的第一个核苷酸相对应的DNA链上的碱基，编码链上通常是嘌呤。7.终止子 terminator8.转录单位 trascriptaion unit9.核蛋白微粒 small nuclear RNA 与蛋白质形成复合体， 参与真核生物RNA的加工过程。10.增强子 enhancer 增强转录11.沉默子 silencer 抑制转录12. 绝缘子 insulater 阻断增强子或沉默子的作用13. 螺旋-转角-螺旋 H

22、elix-turn-Helix（HTH） 结构域包含两个 -螺旋和一个明显的-转角。14. 锌指结构 Zinc fingers 在蛋白质中，一小段保守的氨基酸序列（约23个氨基酸残基）结合一个锌离子而形成的一个相对独立的功能域。15. 亮氨酸拉链和螺旋-环-螺旋 bZIP and bHLH16. 同源域 Homeodomains（HDs）原核生物启动子特征：-10区：Pribnow盒，是RNA聚合酶随后滑到区域的结合位点（B site）,或紧密结合位点。保守序列TATAAT,保守序列突变影响开放复合物形成的速度，富含AT，解链发生区-35区：Sextama盒，是RNA聚合酶首先识别和结合的位点

23、（R site），或松弛结合位点。保守序列TTGACA，-40-70区：能与CAP-cAMP复合物结合，是激活转录的正调控位点。-40-50弱-50-70强+1区：转录起始点（I site），几乎均为嘌呤Sextama Box 与Pribnow Box 间距17bp，有利于RNApol启动聚合酶特征：核心酶：2，全酶：核心酶加：1.可重复使用2.使全酶识别Sextama Box（TTGACA）,与模板链结合3.修饰RNA聚合酶构型 增强全酶与R，B site的专一性结合力 降低全酶与DNA的非专一性结合力：1.核心酶的组建因子2.促使RNA聚合酶与DNA模板链转录因子的结合3.聚合酶前端的因子

24、使双链解链为单链，尾端的因子使单链新聚合为双链4.启动子识别过程中起作用：1.促进RNA的延伸2.参与NMP之间的磷酸二酯键的形成3.与因子竞争RNA的3末端4.I位点：专一性的结合ATP或者GTP 利福平敏感型 起始位点 E位点：对NTP非转移性结合 利福平非敏感型 延伸位点：1.促使RNA聚合酶与非模板链结合 2.与SSB类似转录全过程分起始、延长、终止3个阶段1转录起始：转录起始的第一步是先由s因子辨认DNA的启动子，并由RNA-pol全酶与启动子结合，DNA双链打开1020个碱基对，形成转录空泡(transcription bubble)。RNA-pol按模板链上核苷酸的序列，以四种N

25、TP为原料，按碱基互补原则依次与模板链上的相应碱基配对(AT，UA，GC)。在起始点处，两个与模板配对的核苷酸，在RNA-pol的催化下，以3¢-5¢磷酸二酯键相连，形成RNA聚合酶全酶、模板和转录5¢端首位的四磷酸二核苷组成的转录起始复合物。RNA 5¢端总是三磷酸嘌呤核苷酸，GTP或ATP。以GTP最常见所以起始复合物是由RNA聚合酶全酶、DNA、pppGpN-OH 3¢所构成。起始复合物生成后，s因子即脱落。脱落的s因子可再次与核心酶结合，开始下一次转录开始，所以s因子可反复使用于转录起始过程的。2转录延长：是在转录起始复合物3¢

26、;-OH端逐个加入NTP形成RNA链。：延长阶段的化学反应主要是催化与模板相配对的核苷三磷酸(NTP)相聚合，形成3¢，5¢-磷酸二酯键。因此，转录延长的方向也是5¢® 3¢。s因子脱落以后，NusA结合到核心酶上，核心酶向模板链下游移动，在核心酶的催化下，与DNA摸板链互补的NTP逐个聚合到新生的RNA链上。聚合时，是与前一个核苷酸以3¢-5¢磷酸二酯键相连，合成方向5¢到3¢，这样RNA链不断延长。形成核心酶-DNA-RNA转录复合物。随着反应的进行，核心酶沿着DNA链向前移动，继续催化下一

27、个核苷酸的聚合，这样逐渐形成一条RNA新链，新链与DNA模板构成杂化双链，它们与转录酶共同构成转录复合物。随着转录的进一步延长，RNA与模板逐渐分离，DNA重新形成双螺旋结构。另外发现，在同一DNA模板上，可以有相当多的RNA聚合酶在同时催化转录，生成相应的RNA，而且在较长的RNA链上可以看到核糖体附着，说明转录过程未完全终止，就可以开始进行翻译。3转录终止：核心酶移动到DNA模板的转录终止部位，就停顿下来不再向前移动，转录产物RNA从转录复合物上脱落下来。转录终止有依赖r因子的转录终止和非依赖r因子的转录终止两种机制。r因子可以识别并结合转录终止信号，还有ATP酶和解螺旋酶的两种活性，与终

28、止信号结合后，可以使RNA聚合酶停止移动，聚合反应停止，利用两种酶的活性，可使产物RNA脱离DNA模板，完成转录终止。非依赖r因子的转录终止是通过RNA产物的特殊结构实现的。模板链终止部位的一些特殊的碱基序列转录出来的RNA产物的3端常常形成茎环结构以及后随的一连串的寡聚U，茎环结构可使RNA聚合酶核心酶变构不再前移，而寡聚U则有利于RNA链与摸板链脱离，因为U-A碱基配对是所有碱基配对中最不稳定的配对。真核生物：1.有三种RNA合酶，分别合成三种RNA2.许多mRNA分子寿命很长，半衰期长3.有加帽加尾的过程4.mRNA都是单顺反子5.有内含子的剪切过程基本水平转录的顺式作用元件：核心启动子

29、 TATA box上游启动元件 UPE GAAT box ，GC box受特异诱导表达的顺式作用元件：增强子沉默子核心启动子起始位点PyPyAN（T/A）PyPy+1 TATA box富含AT,左右富含GC，使转录准确的进行-30U P ECAAT box控制转录起始频率，基本不参与起始位点的缺点-70GC岛富含GC-90 酶定位相对活性功能对-鹅膏蕈碱敏感性RNA聚合酶核仁50%-70%合成rRNA（ 5.8S、18S、和 28S rRNA）不敏感RNA聚合酶核质20%-40%合成mRNA高度敏感RNA聚合酶核质10%合成5SrRNA，tRNA不同类型敏感性不同RNA聚合酶：顺式作用元件：U

30、PE，核心启动子反式作用因子：UBF：结合UPE，结合到上游启动子富含GC区，同时也结合到核心启动子上游部分序列 SL1：选择性因子，确保RNA聚合酶正确定位在起始点TBP（一个）TATA结合蛋白 TAF（三个）TBP相关因子UBF 与RNA聚合酶相互作用可识别不同来源的模板，但SL1 具有种属特异性RNA聚合酶：识别内部启动子和上游启动子内部启动子的第一类型：tRNA转录顺式作用元件：A box：TGGCNNAGTGG tRNA的D环 B box：GGTTCGANNCC tRNA的TC环反式作用因子：TF C ：是内部启动子的结合因子，可以帮助TF B结合到转录起始点上游。 TF B ：定位

31、因子，可以帮助 RNA pol 结合并起始转录。结合到A box 上游 50bp 的位置，它的结合位点没有序列的特异性， 它的结合取决于 TF C 的结合。 TFIIIB包括TBP和TAF。内部启动子的第二种类型：5S rRNA转录顺式作用元件：A box：+50到+65 B box：+1下游的81到99bp反式作用因子：TFIIIA：有九个锌指，使特异的氨基酸与特异的碱基接触并相互作用形成致密的蛋白-DNA复合物 TFIIIA与C结合，TFIIIB结合A+C内部启动子第三种类型：用于scRNA基因转录，具有TATAbox和类RNA聚合酶结合的顺式元件序列RNA聚合酶：顺式作用元件：RPB1：

32、包含有CTD；结合DNA；参与起始位点的选择；与同源RPB2：包含活性位点；参与起始位点的选择和延伸速率；与 同源RPB3：与Rpb11共同发挥功能，与原核生物RNA聚合酶的 二聚体同源RPB9：含有参与延伸的锌带基序；选择起始位点的功能RPB11：与Rpb3 共同发挥功能，与原核生物RNA聚合酶的 二聚体同源核心亚基：RBP1和RBP2和RBP3RBP7和RBP11为活性所必需RBP1和RBP6高度磷酸化根据CTD中7个氨基酸的重复序列中Ser和Thr的磷酸化状态，将Rpb1分为3种亚型：（1）基本结合型：A型，是与启动子最初的结合型，没有磷酸化发生。（2） O型：在TFH酶的作用下，CTD

33、发生高频率磷酸化，使RNA聚合酶离开启动子，转录效率是A型的10倍以上。（3）当未被磷酸化的A受到蛋白酶水解后可以转化成为B型。真核生物中RNA pol的作用必须有其他相关转录蛋白在启动子处的先期结合才能启动转录RNA聚合酶+ >20TFs逐级组装成转录起始复合物TICTF II D：一种复合蛋白，含有一个TBP和8-10个TAFTBP：TBP用途广泛，与亚基的功能相似，可以识别TATA-BOX的小沟，可以使DNA弯曲约80°。TAF：与起始因子和下游的启动子元件（DPE）一起帮助TBP从启动子处发动转录；同时可以与激活子相互作用。TFA: 直接与 TFII D 的TBP结合（

34、也可能直接与 DNA发生接触） 增强 TF II D 与 TATA box结合的能力 一种抗阻遏物，通过封闭转录阻遏物而稳定DNA-TF II D复合体。转录阻遏物能够抑制其它转录因子与DNA的结合，或使TBP 从DNA上脱离下来。TF II B: TF II D 和 TF II F / RNA pol II之间的剪刀撑因子。 含有两个结构域，其中的一个与负责与 TFD结合, 另一个与TFF / RNA pol 相结合。 TFB: 紫色的是TBP蛋白，灰颜色的是DNA，TFB用绿色表示。TFF: 结合并招募RNA 聚合酶 到 转录起始复合体（TIC）上 能够降低 RNA 聚合酶 与 DNA 之

35、间的非特异性结合 具有螺旋酶/ATP酶活性，依此促进RNA的延伸。TF II H:是一个具 9亚基的最大复合体具螺旋酶/ATP酶活性、激酶活性使 RNA 聚合酶II的 CTD 磷酸化DNA 损伤修复TFE: 具有TFH 的激酶活性增强子的组织和细胞学表达特性：1.远距离作用 绝大多数增强子位于基因的上游，原核生物增强子离启动子比较近，真核比较远，增强子在距离其目标基因较远的位置发挥作用2. 增强子的位置无需固定，可在受其调控基因的上游、下游、或内部。3. 一个增强子可以包含一个以上能够被转录激活子识别的元件。沉默子：可以在远距离调控转录 （至少 1 kb 以外）。可以使染色质卷曲成浓缩的难以接

36、近的非活性的形式。与组蛋白的去乙酰化有关。 沉默子是一种通过延伸DNA的异染色质化而影响染色质结构，形成高密度的异染色质，从而关闭转录的DNA 元件。绝缘子：是一段具有特化染色质结构的区域，能够阻断增强子和沉默子对靶基因的作用效应。转录激活因子发挥作用的方式1.改变DNA的构象：使启动子暴露出来，有利于RNA聚合酶的结合。2.影响基本转录起始复合体的装配：加强或减弱基本转录复合物与DNA的结合。3.影响其他调节因子的活性：与DNA结合或与蛋白质结合。转录激活结构域： Transcription-activating1. 酸性结构域2. 富含谷氨酸盐的结构域3. 富含脯氨酸的结构域激活域的功能是

37、将RNA 聚合酶募集到启动子处，让结构基因开始表达。 转录过程的延宕：模板DNA中富含G/C启动子导致转录速度慢下来转录泡（transcription bubble）：DNA在RNA聚合酶的结合中始终维持大约13bp的解链区域，转录位点处的这种动态短暂的结构TFS：转录延伸因子：刺激延伸；TFS 负责转录产物的矫正转录的未成熟终止：1. 由于核小体致密的结构2. 3-end 具有高亲和力结合的核蛋白质影响3.沉默子和DNA loop 结构的影响4. DNA分子的弯曲终止子特征：反向重复序列，富含CG对；在反向重复序列之间是一段非重复序列；在非模板链上终止子后面紧跟富含T的区域。RNA中富含G/

38、C的发夹结构之后紧跟着 U 的串联体。功能：G/C 丰富会造成转录延殆；当RNA聚合酶将反向重复序列转录成mRNA时， mRNA会形成茎环结构（发夹结构）。rU-dA碱基对会引起RNA聚合酶的停顿，为发卡结构的形成提供了可能。发卡结构的形成使得将DNA模板与RNA产物结合在一起的原本就较弱的rU-dA碱基配对变得更加不稳定。稳定性降低的结果是RNA与模板分离，转录终止。NusA 可能通过增加RNA聚合酶在终止子的暂停来强化其终止效率，促进了发卡结构的形成。因子依赖型：反向重复序列,G/C少存在反向重复序列但其后在DNA上没有A/T RNA形成松散的发夹结构因子不依赖型：反向重复序列,富含CG在

39、非模板链上终止子后面紧跟富含T的区域RNA中富含G/C的发夹结构之后紧跟着 U 的串联体茎环结构的稳定程度直接影响终止效率通读：有些终止子的作用可以被特殊的称为抗终止因子的蛋白质所阻止，使RNA聚合酶越过终止子，继续转录的现象。N蛋白具有抗终止作用。进行性的抗终止：NusA 结合到RNA聚合酶上，N蛋白结合到NusA 和 转录产物的含有nut位点的 box B 上，在延伸的RNA上产生了一个环型结构。这种结构只能在nut位点附近的终止子处产生抗终止作用。此结构存在于体外，终止作用较弱进行性终止：S10 结合于聚合酶上，NusB结合到转录产物的nut位点的box A上 。这就在聚合酶和转录产物之

40、间提供了另一个连接点，增强了复合物的稳定性。NusG的存在也增强了复合物的稳定性。可以对远距离的下游终止子产生强的抗终止作用RNA 加工是对初生转录本进行修饰的总称。可以防止前体RNA被RNase降解。加帽：在RNA链长度超过20-30nt之前，其5端经化学修饰被加上了一个7-甲基鸟苷残基，这种5末端的修饰称为帽子结构。 以反方向加到新生的RNA链上，催化这一反应的酶是鸟苷转移酶。 与m7G紧邻的两个核苷酸在2- O 位也可能发生甲基化。如果第一个核苷酸是A，则在A的N6位上还有一个甲基。功能：1. 保护mRNA，防止降解。 2. 将mRNA转运出细胞核。 3. 增强mRNA的可译性。 4.

41、帽子结构是pre-mRNA正确剪切所必需。5端完整的帽子结构将有利于第一个内含子的剪切加尾：核内不均一 RNA 和 mRNA 在其3-末端都有一个独特的结构：由 AMP 残基组成的长链， 信号：位于pre-mRNA多聚腺苷酸化位点上游约20nt处的AAUAAA基序，在下游约2324 nt处为富含GU的基序，紧连一富含U的基序。CPSF, CstF, CF, CF, poly（A）聚合酶和RNA聚合酶功能：1. 稳定mRNA，防止降解。 2. 促进mRNA的翻译 3. 在拼接和mRNA向核外运输的过程中发挥作用。多聚腺苷化信号位点是其上游最近的内含子剪切的必需因素。RNA的降解：真核细胞中mRN

42、A降解的前奏是先去掉polyA尾，然后触发了5帽子的去除，最后导致mRNA被一种外切酶从53降解。SD序列：原核生物起始密码子AUG上游7-12个核苷酸处有一段保守区，可以与16S rRNA的3端反向互补，在mRNA与核糖体小亚基的结合过程中起作用。RNA的剪切：内含子和外显子的连接序列高度保守，成为剪接过程重要的识别序列第一类剪切机制：剪接活性由35s RNA自身催化（auto-catalysis）完成，剪接过程不需任何酶类与能量的参与。 剪接反应只要求鸟苷酸的3-OH。一处的磷酸酯键转化为另一处新的磷酸酯键，不需以分解高能前体物（NTP）为代价而形成新的磷酸酯键，破坏的磷酸酯键与形成的磷酸

43、酯键总是相等。第二类剪切机制：在Branch Site的两侧存在一些短的序列，与其上游互成 IR，形成茎环结构（但A不包含在IR序列内，从而被排除成芽状突起） 发生二次转酯反应第三类内含子剪切模型： 剪接体的作用是通过不同RNA分子间的互补序列，将内含子3个关键位点5供点，3受点和分支位点精确而又有序地聚在一起，便于完成转酯反应。顺式剪切反式剪切以一条pre-RNA 为底物以两条不同来源的pre-RNA 为底物在spliceosome中完成在spliceosome中完成组成型剪接选择性剪接 （对供点或受点的识别差异）在成熟RNA的leading sequence中拼接一外来的35Nt的spli

44、ced lead （SL, 剪接前导序列）或 mini-exon（小外显子）内含子套索Y-内含子剪切类型：组成型剪接 ：一个一个剪切掉内含子。选择型剪接 ：在个体发育和细胞分化时，可以有选择性的越过某些外显子或某个剪接点进行剪接，产生出组织或发育阶段特异性的mRNA，保证各同源蛋白质之间既有相同的结构或功能域，又具有特定的性质差异，即产生同源异型蛋白。RNA的编辑：是指由RNA水平的核苷酸改变所引起的密码子发生变化的一种预定修饰，一种RNA编辑是以另一RNA为模板来修饰mRNA前体。 通过编辑，可以给mRNA前体添加新的遗传信息。编辑机制：1.碱基的插入与删除2.碱基的改变意义：1. 形成/删

45、除AUG, UAA, UAG, UGA 2.改变密码信息 3. 扩大编码的遗传信息量 4. 较大程度地改变了DNA的遗传信息，使该基因的DNA序列仅是一串简略意义模糊的序列密码子Codon：信使RNA分子中每相邻的三个核苷酸编成一组，在蛋白质合成时，代表某一种氨基酸。遗传密码Genetic code：遗传密码决定蛋白质中氨基酸顺序的核苷酸顺序 ，由3个连续的核苷酸组成的密码子所构成起始密码子Initiation codon：mRNA上的碱基顺序每3个碱基用解读框架划分开，可决定其所生成蛋白质的氨基酸顺序，为了使碱基顺序作为遗传信息能正确转译，通常需要从某个特定的位置开始转译。这个起始点的密码子

46、就叫做起始密码子。真核生物AUG，翻译对应是甲酰甲硫氨酸终止密码子Termination codon：.蛋白质翻译过程中终止肽链合成的信使核糖核酸(mRNA)的三联体碱基序列，为UAG,UAA,UGA开放阅读框ORF：基因序列中的一段无终止序列打断的碱基序列，可编码相应的蛋白。阅读框Reading frame：是指RNA或DNA中，一组连续且不重复的3核苷酸密码子。三联子密码：mRNA上每三个核苷酸翻译成蛋白质多肽链的一个氨基酸，这三个核苷酸就称为三联子密码。特点：1.通用的三联体密码： 2.三中读二的密码：线粒体tRNA含有较多的U，二级结构松弛，对密码的识别摆动性更大，对密码子家族采用三中

47、读二的原则。也称为超摇摆。 3. 副密码子paracodon：每个tRNA分子上有一个特异的小区以供其氨酰基-tRNA合成酶所识别，这就是tRNA分子上的副密码子。 4. 密码子的简并性：同一种氨基酸具有两个或更多个密码子的现象 5. 密码子的偏爱性：选择缔合能适中的密码子。 tRNA的反密码子与mRNA中密码子的缔合。稳定结合与快速卸载。无义突变：指由于某个碱基的改变使代表某种氨基酸的密码子突变为终止密码子，从而使肽链合成提前终止错义突变：是编码某种氨基酸的密码子经碱基替换以后,变成编码另一种氨基酸的密码子,从而使多肽链的氨基酸种类和序列发生改变多聚核糖体：指合成蛋白质时，多个甚至几十个核糖

48、体串联附着在一条mRNA分子上，形成的似念珠状结构。同义密码子：编码同一氨基酸的密码子称为同义密码子。密码子家族：在密码子中，前两个碱基相同，并且编码同一种氨基酸的密码子。广义密码子：指密码子中的第二个核苷酸对氨基酸的编码的特征扫描渗透：真核生物翻译过程中，有5-10%的情况，核糖体会越过第一个AUG，继续扫描更加合适的一个AUG的机制翻译体系的五种构件：转运RNA(tRNA) ：多肽链上的氨基酸顺序是由mRNA的碱基顺序决定的。由 一套适配器分子即tRNA分子通过其反密码子与密码子的互补配对而将相应的氨基酸引入到多肽链中，每一个适配器分子装载一个特定的氨基酸。 功能：tRNA通过氨酰-tRN

49、Aaa合成酶及副密码子的作用装载aa。通过密码子与反密码子的识别，才能被带到mRNA-核糖体复合物上，插入到正在合成的多肽链的适当位置上。 结构：D环（二氢尿嘧啶环）：连接氨酰tRNA 反密码子环： 能与mRNA的密码子进行碱基互补配对，破译mRNA上 受体臂：氨基酸的-COOH与接受臂末端的腺嘌呤核苷酸的2-或3-OH相连，形成酯键。 TC 臂：连接5S rRNA 可变环：在反密码子与假尿嘧啶环之间，大小决定着tRNA分子大小. 种类：起始tRNA和延伸tRNA同工tRNA：几个携带相同氨基酸的不同tRNA校正tRNA：校正tRNA通过改变反密码子区校正无义突变和错义突变氨酰tRNA合成酶：

50、每一种氨酰-tRNA合成酶催化特定的氨基酸装载到相应的tRNA分子上。装载有氨基酸的tRNA分子称为氨酰-tRNA或装载tRNA 。核糖体：由多种粒子组成，是蛋白质合成的场所。 rRNA 在细胞核的核仁中合成原核生物核糖体构成：70S50S核糖体亚基：一分子23S的rRNA和一分子5S的rRNA和34种核糖体蛋白30S核糖体亚基：一分子16S的rRNA和21种核糖体蛋白真核生物核糖体构成：80S 40S核糖体亚基：一分子18Sr RNA和33种核糖体蛋白 60S核糖体亚基：5S Rrna,5.8S rRNA，28S rRNA和50种核糖体蛋白肽基转移酶活性(Peptidyl transfera

51、se activity)只存在于23S rRNA 上。SD 序列：原核生物起始密码子AUG上游7-12个核苷酸处有一段保守区，可以与16S rRNA的3端反向互补，在mRNA与核糖体小亚基的结合过程中起作用。KOZAK序列：八个活性位点：mRNA结合位点：与转录来的信使RNA相结合.P位点：肽酰基tRNA位或者给位,是结合起始tRNA的位点A位点：氨基酰-tRNA结合位点或受位,结合新进入的氨基酸.E位点：tRNA出来的位点肽基转移酶活性位点：将肽链转移到另一个氨基酸上面,就是将肽链延长.EF-Tu位点：EF-Tu循环位点,可以理解为翻译过程中能量的供应点.转位因子EF-G结合位点：使得新合成

52、的肽链转移到P位点.5S RNA位点：与核糖体小亚基的结合位点.信使RNA：遗传密码子的特点：1.以构成mRNA 分子的核糖核苷酸碱基为“字母”、按线性方式书写。2. mRNA 上每一个“单词”由三个核糖核苷酸字母组成，每三核糖核苷酸称为一个密码子，代表一个特定的氨基酸3. 每个三联体密码仅代表某一特定的氨基酸。4.密码子有简并性5.包含起始密码子和终止密码子6.密码子之间无间隙7.密码子不重叠7.密码子具有通用性（极少数除外）密码子破译的前提条件：1. 重叠的三联体密码是不可能存在，氨基酸数目和核苷酸数目存在着一对一的关系2. 只有用3个碱基决定一个氨基酸才足以编码20种氨基酸。3. tRN

53、A和氨基酸及三联体的结合是特异的4.上述的复合体大分子是不能通过硝酸纤维滤膜（NC）的微孔，而tRNA-氨基酸的复合体是可以通过的。过程：每次在无细胞系统中仅加一种已知顺序的三联体RNA（如ACA），同时在氨基酸中只用14C标记一种氨基酸（如Ser），若ACA进入核糖体后，tRNA上携带的不是所标记的Ser，那么tRNASer和其携带的Ser就不能与核糖体上的ACA特异结合形成大的复合体，而从NC上透过，所以通过测定透过NC的tRNA-aa 小复合体是否带有标记，如带有标记就可以确定输入的三联体ACA不是Ser的密码子；那么就可重新输入另外的三联体RNA，一直到tRNA所带有的标记的氨基酸不透过NC，说明此三联体RNA正好是标记氨基酸的密码子广义密码子特点：1.转录的模糊性（非转录错误）2.生物的适应性密码子和反密码子间的缔合能分析密码子对氨基酸性质的决定密码子中碱基对蛋白质功能的决定 1,3位的摇摆影响不大，2号影响大生物学意义起始因子、延伸因子、和终止因子 ：多肽的合成分为三个步骤即起始、延伸、和终止翻译起始：tRNA的负载：1.氨基酸的活化：以ATP为能源，氨基酸被氨酰-tRNA