RNA的生物合成-转录的过程（生物化学）

RNA的生物合成生物化学转录的过程生物化学（一）转录起始转录起始需解决两个问题：RNA聚合酶必须准确地结合在转录模板的起始区域。DNA双链解开，使其中的一条链作为转录的模板。一、原核生物的转录过程起始延长终止1.RNA聚合酶全酶(2)与模板的辨认结合转录起始过程启动子（promoter）：转录是在DNA模板上特殊的部位开始的，位于结构基因上游，转录起始点之前有一些特殊的核苷酸序列，也称启动基因。

注意：启动子是RNA聚合酶识别、结合并启动转录的部位。RNA聚合酶全酶在转录起始区的结合1.σ亚基辨认启动子；2.RNA聚合酶发挥解螺旋酶的功能3.在RNA聚合酶作用下发生第一次聚合反应，形成转录起始复合物RNApol(

2

)-DNA-pppGpN-OH3

转录起始复合物:5

-pppG-OH+NTP

5

-pppGpN-OH3

+ppi（二）转录延长1.

亚基脱落，RNA–pol聚合酶核心酶变构，与模板结合松弛，沿着DNA模板前移；2.在核心酶作用下，NTP不断聚合，RNA链不断延长。(NMP)n+NTP

(NMP)n+1+PPi注意：RNA合成方向：5，

3，转录空泡：RNA-pol（核心酶）

····DNA····RNA目录2.原核生物转录过程中的羽毛状现象5

3

DNA核糖体RNARNA聚合酶转录延长1.依赖ρ(Rho)因子的转录终止

ρ因子以六聚体形式存在，协助RNA-pol识别终止信号，与转录产物结合，RNA和RNA-pol一起从模板上脱落。(三)转录终止ATPrho5/3/5/3/rhoρ因子(Rhofactor)功能

(1)能帮助DDRP识别终止信号并停止转录

(2)具有ATP酶和解链酶活性，使RNA-DNA杂化分子解链，从而释放转录产物RNA分子2.非依赖ρ因子的转录终止

DNA模板上靠近终止处，有些特殊的碱基序列，可转录出具有茎环结构的RNA，来终止转录。5/3/5/3/3/5/转录产物RNA聚合酶DNA3/5/3/5/DNA5/U-U-U-U-U-U-U-U-3/RNA聚合酶

终止信号(终止子)DNA分子中有决定RNA聚合酶终止转录的特定碱基序列。原核生物终止信号碱基组成特点有反向重复序列决定转录产物的回折形成茎-环(或称发夹)结构AT富集区GC富集区5`UUGCAGCCUGACAAAUCAGGCUGAUGGCUGGUGACUUUUUAGUCACCAGCCUUUUU...3`5`UUGCAGCCUGACAAAUCAGGCUGAUGGCUGGUGACUUUUUAGUCACCAGCCUUUUU...3`

RNA

5

TTGCAGCCTGACAAATCAGGCTGATGGCTGGTGACTTTTTAGTCACCAGCCTTTTT...3

DNA

UUUU...…

UUUU...…5`UUGCAGCCUGACAAAUCAGGCUGAUGGCUGGUGACUUUUUAGUCACCAGCCUUUUU...3`茎环(stem-loop)/发夹(hairpin)结构茎环结构使转录终止的机理

使RNA聚合酶变构，转录停顿；使转录复合物趋于解离，RNA产物释放。5´pppG53

35RNA-pol二、真核生物的转录过程1、真核生物的RNA聚合酶有三种。2、RNA-pol不直接结合模板，由转录因子识别起始部位。3、真核生物的转录起始上游区比原核生物多样化，有不同DNA序列的顺式作用元件参与，启动子、增强子等。4、转录终止和转录后修饰密切相关。（一）转录起始真核生物的转录起始上游区段比原核生物多样化，转录起始时，RNA-pol不直接结合模板，其起始过程比原核生物复杂。需顺式作用元件和反式作用因子相互作用完成。转录起始点TATA盒CAAT盒GC盒

增强子顺式作用元件(cis-actingelement)1.

转录起始前的上游区段

AATAAA切离加尾转录终止点修饰点外显子翻译起始点内含子2.

转录因子能直接、间接辨认和结合转录上游区段DNA的蛋白质，现已发现数百种，统称为反式作用因子(trans-actingfactors)。反式作用因子中，直接或间接结合RNA聚合酶的，则称为转录因子(transcriptionalfactors,TF)。参与RNA-polⅡ转录的TFⅡ

蛋白激酶活性，使CTD酸化TFⅡHATPase57(α)34TFⅡE解螺旋酶30，74TFⅡF促进RNA-polⅡ结合及作为其他因子结合的桥梁33TFⅡB稳定TFⅡD-DNA复合物12，19，35TFⅡA辅助TBP-DNA结合TAF**结合TATA盒TBP*38TFⅡD功能亚基组成，分子量(kD)转录因子蛋白激酶活性，使CTD***磷TFⅡHATPase5734TFⅡE解螺旋酶30，74TFⅡF促进RNA-polⅡ结合及作为其他因子结合的桥梁33TFⅡB稳定TFⅡD-DNA复合物12，19，35TFⅡA辅助TBP-DNA结合TAF**结合TATA盒TBP*38TFⅡD功能亚基组成，分子量(kD)(β)***CTD(carboxylterminaldomain):RNA-polⅡ大亚基羧基末端结构域。**TAF(TBPassociatedfactors):TBP辅助因子。在不同的基因转录中有不同的TAF辅助。*TBP(TATAbindingprotein):TATA结合蛋白。3.转录起始前复合物(pre-initiationcomplex,PIC)

POL-ⅡTFⅡFⅡAⅡBTFⅡFⅡHⅡETBPTAFTFⅡD-ⅡA-ⅡB-DNA复合物TATAⅡAⅡBTBPTAFTATAⅡHⅡECTD-PPOL-Ⅱ（二）转录延长真核生物转录延长过程与原核生物大致相似，但因有核膜相隔，没有转录与翻译同步的现象。RNA-pol前移处处都遇上核小体。

转录延长过程中可以观察到核小体移位和解聚现象。RNA-PolRNA-PolRNA-Pol核小体转录延长中的核小体