基因模板和酶

转录(transcription)生物体以DNA为模板合成RNA的过程。转录与复制的相似点：1.模板均为DNA2.延长机理都是形成磷酸二酯键3.方向均为5´→3´转录和复制的区别复制转录模板DNA双链DNA的一条链原料dNTP(N=A、G、C、T)NTP(N=A、G、C、U)引物需要不需要酶DNA聚合酶RNA聚合酶产物DNARNA配对A-T、G-CA-U、T-A、G-C第一节模板和酶一、转录模板5'3'3'5'结构基因（structuralgene）•双链DNA分子中能作为模板转录出RNA的那条链，称为模板链。另一条互补链称为编码链。模板链又叫有意义链（sensestrand）或Watson链，编码链又叫反义链（antisensestrand）或Crick链。•转录产物RNA的碱基序列，除了T变U外，其余与编码链相同。GCAGTACATGTC5'3'3'CGTCATGTACAG5'DNA模板链编码链转录RNAGCAGUACAUGUC5'3'不对称转录(asymmetrictranscription)•在DNA分子双链上某一区段，一股链可转录，另一股链不转录；•模板链并非永远在同一单链上。二、RNA聚合酶(DDRP)1.原核生物的RNA聚合酶E.coli的RNA聚合酶是由四种亚基组成的五聚体（2）αββ'α核心酶（coreenzyme）σ全酶（holoenzyme）E.coliRNA聚合酶组分亚基分子量功能36512决定哪些基因被转录150618催化功能155613结合DNA模板70263辨认起始点其他原核生物的RNA聚合酶，在结构、组成、功能上均与E.coli相似。原核生物的RNA聚合酶都受一类抗结核药利福平或利福霉素的特异性抑制。这类药物能与RNA聚合酶的亚基特异结合，从而影响酶的活性。2.真核生物的RNA聚合酶种类IIIIII转录产物45S-rRNAhnRNA5S-rRNAtRNA,snRNA对鹅膏蕈碱的反应不敏感极敏感中度敏感RNA聚合酶Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ都由多个亚基组成。有些亚基是三种酶所共有。mRNA是各种RNA中寿命最短、最不稳定的，需经常重新合成。因此RNA聚合酶Ⅱ是三种酶中最活跃的。三、酶与模板的辨认结合原核生物一个转录区段可视为一个转录单位，称为操纵子(operon)，包括若干个结构基因及其上游(upstream)的调控序列。RNA聚合酶结合模板DNA的部位称为启动子(promoter)。是调控转录的关键部位。5'3'3'5'调控序列结构基因启动子RNA-pol启动子研究的RNA聚合酶保护法：N17TTAACTN7AN16TATGATN7AN17TATGTTN6AN16TATAATN7AN18TACTGTN6ATTTACATTTACATTGACATTGATACTGACGtrptRNATrplacrecAara－　区－　区3510+1最大一致性TTGACATATAATx/45383629373728402530412944原核生物启动子5'3'3'5'-50-40-30-20-10110开始转录-10区TATAATATATTA(Pribnowbox)-35区TTGACAAACTGT保守序列原核生物启动子－35区：一致性序列为TTGACA是RNA-pol的辨认位点－10区：一致性序列为TATAAT又叫Pribnow盒是RNA-pol的结合位点真核生物启动子结构基因GCGCCAATTATA内含子外显子外显子转录起始CAAT盒GC盒增强子顺式作用元件TATA盒(Hognessbox)顺式作用元件(cis-actingelement)真核生物结构基因上游的调控区存在的一致性DNA序列。反式作用因子(trans-actingfactor)直接或间接辨认、结合顺式作用元件并影响其功能的蛋白质。