分子生物学 总结

本文格式为Word版，下载可任意编辑——分子生物学总结

反义RNA：（antisenseRNA）

参与转录后调控：

细菌响应环境压力（氧化压力、渗透压、温度等）的改变，产生的一些非编码的小RNA分子，能与mRNA中的特定序列配对并改变所配对mRNA分子的构象，导致翻译过程被开启或者关闭，也可能导致目标mRNA分子的快速降解。（例如：细菌铁蛋白用来储存细胞中过剩的铁离子，bfr基因编码铁蛋白，anti-bfr基因编码反义RNA。无论培养基铁离子的高低，bfr基因都正常转录，而anti-bfr基因的转录受到能感受铁离子浓度变化的Fur蛋白的调控。铁离子过多时，Fur蛋白关闭anti-bfr基因，bfr基因正常翻译；而铁离子过低时，anti-bfr基因转录生成大量反义RNA，与bfr的mRNA配对，阻止细菌铁蛋白基因的翻译。）

参与DNA复制调控：

在EolE1质粒DNA的复制完全依靠宿主DNA聚合酶Ⅰ，质粒DNA编码两个负调控因子Rop蛋白和反义RNA（RNA1），他们控制了起始DNA复制所必需的引物合成。RNA1的编码区在引物RNA编码区的5’端，转录方向与引物RNA相反，因此与引物RNA的5’端互补。RNA1通过氢键配对与引物RNA前体相互作用，阻止了RNaseH加工引物前体，使其不能转换为有活性的引物而对复制起负调控作用。RNA1不仅控制质粒的拷贝数，而且决定了质粒的不相容性。RNA1与引物RNA分子的相互作用是可逆的，因此细胞内RNA1的浓度决定了EolE1质粒复制的起始频率。而另一个负调控因子Rop蛋白能提高RNA1与引物前体的相互作用，从而加强了RNA1的负调控作用。

干扰（RNAi）

利用双链小RNA高效、特异性降解细胞内同源mRNA从而阻断靶基因表达，使细胞出现靶基因缺失的表型。

rRNA

tRNA

●存在经过特别修饰的碱基，tRNA3’端都以CCA-OH终止，该位点是tRNA与相应氨基酸结合的位点。●三叶草二级结构：D臂、反密码臂、多余臂、TΨC臂、受体臂（3’端）；最大的变化发生在多余臂上。

●稀有碱基含量丰富，特别是反密码子3’端邻近部位，对于维持反密码子环的稳定性及反密码子、密码子之间的配对很重要。

●所有的tRNA都能够和核糖体的A位点（新进入的氨酰-tRNA的结合位点）和P位点（肽酰-tRNA的结合位点）结合，此时，tRNA分子三叶草型顶端突起部位通过密码子：反密码子的配对与mRNA相结合，而3’端恰好将所运转的氨基酸送到正在延伸的多肽上。

●起始tRNA能被原核生物的起始因子IF-2或真核生物起始因子eIF-2所识别；其他所有的tRNA都能被翻译辅助因子EF-TU（原核）或eEF1（真核）所识别而与核糖体相结合。

●L型三级结构：靠氢键维持。tRNA所运载的氨基酸必需靠近位于核糖体大亚基上的多肽合成位点，而tRNA上反密码子必需与小亚基上的mRNA相配对，所以分子中两个不同的功能基团是最大限度的分开的。●tRNA上的性质是由反密码子而不是它所携带的氨基酸所决定的。

●分类：

起始tRNA：一类能特异地识别mRNA模板上起始密码子的tRNA。原核生物起始tRNA携带甲酰甲硫氨酸（fMet），真核生物起始tRNA携带甲

硫氨酸（Met）

同工tRNA（cognatetRNA）：几个代表一致氨基酸、能够被一个特别的氨酰-tRNA合成酶识别的tRNA。

校正tRNA：可分为无义突变（nonsensemutation）校正、错义突变（missensemutation）校正。校正tRNA在进行校正的过程中必需与正常

的tRNA竞争结合密码子，无义突变的校正tRNA必需与释放因子竞争识别密码子，错义突变的校正必需与该密码正常的tRNA竞争。无义突变的校正基因tRNA不仅能校正无义突变，也会抑制该基因3’端正常的终止子，导致翻译过程的通读，合成更长的蛋白质。同样，一个基因的错义突变的校正也能使另一个基因翻译错误，在正常位点引入新的氨基酸。

mRNA

RNA的剪接：（RNAsplicing）从mRNA前体分子中切除被称为内含子（intron）的非编码区，并使基因中被称为外显子（exon）的编码区拼接成成成熟mRNA的过程。

RNA编辑：（RNAediting

是某些RNA，特别是mRNA前体的一种加工方式，如插入、删除或取代一些核苷酸残基，导致DNA所编码的遗传信息的改变，由于经过编辑的mRNA序列发生了不同于模板DNA的变化。介导RNA编辑的机制有：位点特异性的脱氨基作用、引导RNA指导的尿嘧啶插入或删除。（例：哺乳动物载脂蛋白2153位密码子从CAA突变为UAA，使编码谷氨酰胺的密码子变成了终止密码子，导致在肝、肠中的不同表达。）

生物学意义：

1、校正作用：有些基因在突变过程中丢失的遗传信息可能通过RNA的编辑得以恢复。

2、调控翻译：通过编辑可以构建或去除起始密码子和终止密码子，是基因表达调控的一种方式。3、扩展遗传信息：能使基因产物获得新的结构和功能，有利于生物的进化。

指导RNA：（guideRNA）

原生动物及植物线粒体中进行RNA编辑所需的RNA序列，是与已正确编辑的RNA序列互补的一小段RNA，被用来作为向未经编辑的RNA中插入碱基的模板。

RNA的再编码：（RNArecoding）

mRNA在某些状况下不是以固定的方式被翻译，而可以改变原来的编码信息，以不同的方式进行翻译。其中RNA编码和读码方式的改变，即为RNArecoding。例如核糖体程序性+1/-1移位、核糖体腾跃、终止子的通读等。RNA的再编码可以从一个mRNA产生两种或多种相互关联但又不同的蛋白质，这也可能是蛋白质合成的一种调理机制。

RNA的化学修饰：

★包括甲基化、去氨基化、硫代、碱基的同分异构化、二价键的饱和化、核苷酸的替代。

★RNA的化学修饰具有位点特异性。只含有70~100个核苷酸的核仁（snoRNAs）参与RNA的化学修饰，由于这些RNA能通过碱基配对的方式，把rRNA分子上需要修饰的位点找出来。一般认为，snoRNA上的D盒（5’-CUGA-3’）是甲基化酶的识别位点。

核酶（ribozyme）：

★是指一类具有催化功能的RNA分子，通过催化靶位点RNA链中磷酸二脂键的断裂，特异性地剪切底物RNA分子，从而阻断基因的表达。

★具有自我剪接能力的RNA大多数都能形成锤头结构（hammerheadstructure）。锤头结构催化切割反应的活性较高，而发夹型核酶催化连接的活性较高。）

★分为：1、剪切型核酶（只剪不接，能够催化自身的RNA或不同的RNA分