《转录及转录后加工》课件

《转录及转录后加工》PPT课件转录概述原核生物的转录真核生物的转录转录后加工转录与疾病contents目录01转录概述转录的定义转录是指以DNA为模板合成RNA的过程，是基因表达的第一步。02在转录过程中，RNA聚合酶识别DNA上的启动子序列，并在其催化下合成RNA。03转录过程中，DNA双链被打开，以其中的一股链为模板，合成RNA链。01RNA聚合酶与DNA上的启动子序列结合，启动转录过程。启动子识别起始延伸终止RNA聚合酶合成RNA链的起始部分，即5'端帽子结构。RNA聚合酶沿DNA模板链不断催化核糖核苷酸聚合，延长RNA链。RNA聚合酶到达DNA上的终止子序列，停止合成RNA链。转录的过程RNA聚合酶催化RNA链合成的酶，存在于所有生物中。TATA盒结合蛋白与启动子序列结合，帮助RNA聚合酶识别和结合启动子。其他转录因子调控转录过程的其他蛋白质因子，如激活因子、阻遏因子等。转录的酶学02原核生物的转录DNA模板转录过程中，DNA的编码链作为模板，决定新合成RNA的序列。启动子RNA聚合酶识别并结合位点，是转录起始的信号。RNA聚合酶原核生物转录过程中的核心酶，负责启动转录并催化RNA链的合成。原核生物的转录装置123RNA聚合酶结合启动子，形成转录起始复合物。启动阶段RNA聚合酶催化核糖核苷酸按照DNA模板序列合成RNA链。延伸阶段转录产物从DNA上释放，RNA聚合酶和RNA产物解离。终止阶段原核生物的转录过程03环境应答与调节原核生物的转录可受环境因素如温度、pH等影响，进行适应性调控。01阻遏与激活通过调节RNA聚合酶的活性，控制特定基因的转录。02弱化子与反弱化作用通过改变转录速率，影响基因的表达水平。原核生物的转录调控03真核生物的转录RNA聚合酶是催化DNA转录为RNA的酶，具有转录、校对和编辑等活性，确保转录的准确性。启动子是RNA聚合酶识别和结合位点，决定转录起始位点。增强子是位于或远离转录起始位点的DNA序列，能增强RNA聚合酶的活性，影响转录效率和方向。真核生物的转录装置RNA聚合酶识别并结合启动子，形成转录起始复合物。启动子识别与结合RNA聚合酶通过解旋作用，将DNA双链解开，形成单链模板。DNA双链解开RNA聚合酶按照DNA模板链的碱基序列，合成RNA链。RNA链合成RNA聚合酶到达终止子，转录终止，RNA链和DNA模板分离。转录终止真核生物的转录过程基因表达调控真核生物基因表达受到多种机制的调控，包括转录水平、转录后水平和翻译水平等。表观遗传学调节表观遗传学机制如DNA甲基化、组蛋白乙酰化等可影响基因的表达，从而调控转录。转录因子调节转录因子可与DNA上的特异序列结合，调控RNA聚合酶的活性，影响基因的表达。环境因素调节如温度、pH、营养等环境因素可影响RNA聚合酶的活性，从而调控转录。真核生物的转录调控04转录后加工在转录后，RNA聚合酶会继续转录，直到遇到终止子并停止转录。此时，未成熟的RNA分子被称为前体RNA。剪接是去除前体RNA中的内含子，将外显子连接起来的过程。剪接剪接反应是由一个复杂的蛋白质复合物完成的，称为剪接体。剪接体识别内含子和外显子，并将它们连接在一起，形成成熟的mRNA。剪接反应剪接编辑编辑的种类编辑的意义编辑编辑是指在转录后对RNA分子进行碱基的添加、删除或替换的过程。编辑可以发生在不同的RNA分子上，包括mRNA、tRNA和rRNA。根据编辑的机制，可以分为腺苷化、脱氨化、脱氨-腺苷化和脱氨-腺苷酸化等类型。编辑可以纠正基因突变的影响，提高RNA分子的结构和功能，对生物体的适应性和进化具有重要意义。加帽在转录后，5'端的帽子结构通过加帽酶添加到mRNA上。帽子结构是由7-甲基鸟嘌呤核苷酸组成的，可以保护mRNA免受5'核酸外切酶的降解，并促进翻译的起始。加尾在转录后，3'端的尾巴结构通过加尾酶添加到mRNA上。尾巴结构是由多聚腺苷酸组成的，可以增加mRNA的稳定性，并促进其在细胞质中的运输和翻译。加帽和加尾05转录与疾病转录因子与肿瘤的关系一些转录因子在肿瘤中发挥重要作用，如MYC、TERT等，它们的异常表达或突变与肿瘤的发生、发展密切相关。转录调控在肿瘤治疗中的应用针对肿瘤细胞中转录调控的异常，可以开发新的治疗策略，如靶向治疗、免疫治疗等。肿瘤细胞中转录调控的异常肿瘤细胞中存在转录调控的异常，导致基因表达的改变，从而影响肿瘤的发生和发展。转录与肿瘤遗传病中的转录异常许多遗传病是由于基因突变引起的转录异常，导致相关蛋白的功能异常或缺失。单基因遗传病的转录调控单基因遗传病中，突变基因的转录调控异常是主要的发病机制之一。遗传病治疗中的转录调控针对遗传病中的转录异常，可以开发新的治疗方法，如基因治疗、靶向治疗等。转录与遗传病030201转录与其他疾病除了肿瘤、遗传病和心血管疾病、神经退行性疾病外，其他许多疾病中也存在转录调控的异常，如炎症性疾病、代谢性疾病等。其他疾病中的转录调控心血管疾病中，一些转录因子如GATA4、MEF2等在心肌细胞中发挥重要作用