上一章的重點(diǎn)內(nèi)容1.掌握DNA半保留復(fù)制及半不連續(xù)復(fù)制的概念；2.掌握領(lǐng)頭鏈、隨從鏈、崗崎片段的概念；3.掌握DNA復(fù)制的反應(yīng)體系；4.掌握逆轉(zhuǎn)錄的概念和逆轉(zhuǎn)錄酶；5.掌握引發(fā)突變的因素；6.掌握DNA損傷的種類(lèi)及機(jī)理；7.掌握DNA修復(fù)的種類(lèi)及機(jī)理。

遺傳信息傳遞的中心法則

（centraldogma）FrancisCrick(1916-2004)核酸RNADNA不脫氧的核苷酸磷酸二酯鍵①脫水生成磷酸二酯鍵③模板決定DNA鏈的脫氧

核苷酸的順序(A.T.G.C)②模板決定DNA鏈的長(zhǎng)短第8章核苷酸代謝合成RNA生物合成母代DNA鏈不脫氧的核苷酸第十章RNA的生物合成RNABiosynthesis,Transcription1.RNA轉(zhuǎn)錄（DNA→RNA）2.RNA復(fù)制(RNA→RNA)轉(zhuǎn)錄(transcription)生物體以DNA單鏈為模板，以NTP為原料，在DNA指導(dǎo)的RNA聚合酶催化下合成RNA鏈的過(guò)程。

DNA

RNA轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)錄與復(fù)制相同點(diǎn)模板都為DNA都需依賴(lài)DNA的聚合酶都形成磷酸二酯鍵方向都為5’→3’都遵循堿基互補(bǔ)配對(duì)原則轉(zhuǎn)錄與復(fù)制的差異轉(zhuǎn)錄復(fù)制模板模板鏈轉(zhuǎn)錄兩條鏈均全復(fù)制原料NTP(N=AGCU)dNTP（N=AGCT)引物不需要需要堿基配對(duì)A=U；T=A；C≡GA=T；C≡G聚合酶RNA聚合酶DNA聚合酶產(chǎn)物mRNAtRNArRNA等DNARNA的生物合成體系第一節(jié)RNA轉(zhuǎn)錄體系包括：原料:

NTP模板:

DNA酶:

RNA聚合酶RNApolymerase,RNA-pol某些蛋白質(zhì)因子及無(wú)機(jī)離子AOCH2POPP~~ATPOCH2POPP~~UUTPGOCH2POPP~~GTPCOCH2POPP~~CTP一、DNA模板DNA分子上轉(zhuǎn)錄出RNA的區(qū)段，稱(chēng)為結(jié)構(gòu)基因。DNA雙鏈中按堿基配對(duì)規(guī)律能指引轉(zhuǎn)錄生成RNA的一股單鏈，稱(chēng)為模板鏈，與mRNA互補(bǔ)。相對(duì)的另一股單鏈?zhǔn)蔷幋a鏈，與mRNA一致（僅U→T）。不對(duì)稱(chēng)轉(zhuǎn)錄

(asymmetrictranscription)

轉(zhuǎn)錄對(duì)DNA鏈的選擇性稱(chēng)為不對(duì)稱(chēng)轉(zhuǎn)錄。有兩方面的含義：在DNA分子雙鏈上某一區(qū)段，一股鏈用作模板指引轉(zhuǎn)錄，另一股鏈不轉(zhuǎn)錄；模板鏈并非永遠(yuǎn)在同一條單鏈上。二、RNA聚合酶（一）原核生物的RNA聚合酶目前研究比較透徹的是E.coli的RNA聚合酶。全酶(holoenzyme)核心酶(coreenzyme)

轉(zhuǎn)錄起始階段轉(zhuǎn)錄延長(zhǎng)階段

（二）真核生物的RNA聚合酶轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物對(duì)鵝膏蕈堿反應(yīng)不敏感敏感不同物種敏感性不同ⅢⅡⅠ45SrRNAHnRNAtRNA5S-rRNAsnRNARNA聚合酶定位核仁核質(zhì)核質(zhì)（mRNA的前體）（5S，5.8S，28S）三、啟動(dòng)子（一）原核生物的啟動(dòng)子轉(zhuǎn)錄起始點(diǎn)：常見(jiàn)的序列為CAT，A為轉(zhuǎn)錄起始點(diǎn)。-35區(qū)：為RNA聚合酶識(shí)別位點(diǎn)。-10區(qū)：為RNA聚合酶結(jié)合位點(diǎn)，使封閉復(fù)合物轉(zhuǎn)變成開(kāi)放復(fù)合物，便于轉(zhuǎn)錄的起始。啟動(dòng)子：DNA分子上被RNA聚合酶特異性識(shí)別并結(jié)合形成起始轉(zhuǎn)錄復(fù)合物的區(qū)域。三、啟動(dòng)子（二）真核生物的啟動(dòng)子啟動(dòng)子：RNA聚合酶結(jié)合位點(diǎn)周?chē)囊唤M轉(zhuǎn)錄控制組件。TATA盒：控制轉(zhuǎn)錄起始的準(zhǔn)確性。CAAT盒：決定啟動(dòng)子起始轉(zhuǎn)錄的效率及頻率。GC盒：為啟動(dòng)子中的常見(jiàn)成分。RNA的生物合成過(guò)程TheProcessofTranscription

第二節(jié)一、轉(zhuǎn)錄的起始轉(zhuǎn)錄起始需解決兩個(gè)問(wèn)題：RNA聚合酶必須準(zhǔn)確地結(jié)合在轉(zhuǎn)錄模板的起始區(qū)域（啟動(dòng)子）

。DNA雙鏈解開(kāi)，使其中的一條鏈作為轉(zhuǎn)錄的模板，合成第一個(gè)磷酸二酯鍵。（一）原核生物轉(zhuǎn)錄的起始過(guò)程RNA聚合酶的移動(dòng)TTGACAAACTGTTATAATATATTARNA-Poly-40-35-30-25-20-15-10-5+1+5+10+15+20+25啟動(dòng)子保守序列開(kāi)始轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)錄起始點(diǎn)原核生物的轉(zhuǎn)錄起始過(guò)程σ亞基識(shí)別-35區(qū)RNApol全酶移向-10區(qū)及轉(zhuǎn)錄起始點(diǎn)，打開(kāi)雙鏈β亞基催化合成第一個(gè)磷酸二酯鍵

5’-pppGpN-OH-3’

形成轉(zhuǎn)錄起始復(fù)合物RNApol(αββ′σ)—DNA—pppGpN-OH（結(jié)合松弛）（結(jié)合緊密）轉(zhuǎn)錄起始不需引物！原核轉(zhuǎn)錄起始（二）真核生物轉(zhuǎn)錄的起始過(guò)程真核生物的轉(zhuǎn)錄起始上游區(qū)段比原核生物多樣化。真核生物RNA-pol不與DNA分子直接結(jié)合，而需依靠眾多的轉(zhuǎn)錄因子,形成轉(zhuǎn)錄起始前復(fù)合物(PIC)真核生物轉(zhuǎn)錄起始（動(dòng)畫(huà)）二、轉(zhuǎn)錄的延長(zhǎng)（順藤摸瓜，照葫蘆畫(huà)瓢）

1.

轉(zhuǎn)錄起始，即第一個(gè)磷酸二酯鍵形成后，

亞基脫落，RNA–pol聚合酶核心酶變構(gòu)，與模板結(jié)合松弛，沿著DNA模板前移；2.

在核心酶作用下，NTP不斷聚合，RNA鏈不斷延長(zhǎng)。(一)原核生物轉(zhuǎn)錄延長(zhǎng)(NMP)n

+NTP

(NMP)n+1

+PPi1、轉(zhuǎn)錄泡RNA-Pol（核心酶）-DNA-RNA形成的轉(zhuǎn)錄復(fù)合物轉(zhuǎn)錄解鏈范圍10-20bpNMP逐個(gè)加入遇到模板為A時(shí)加入的是U不是TRNA-Pol向下游移動(dòng)時(shí)RNA分子5′pppG···的結(jié)構(gòu)仍然保留35￠DNARNA聚合酶核糖體RNA2、原核生物轉(zhuǎn)錄過(guò)程中的羽毛狀現(xiàn)象（二）真核生物轉(zhuǎn)錄延長(zhǎng)：與原核生物大致相似。有核膜相隔，沒(méi)有轉(zhuǎn)錄與翻譯同步的現(xiàn)象。

依賴(lài)ρ因子的轉(zhuǎn)錄終止非依賴(lài)ρ因子的轉(zhuǎn)錄終止（一）原核生物的轉(zhuǎn)錄終止指RNA聚合酶在DNA模板上停頓下來(lái)不再前進(jìn)，轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物RNA鏈從轉(zhuǎn)錄復(fù)合物上脫落下來(lái)。分類(lèi)三、轉(zhuǎn)錄的終止ρ因子是由相同亞基組成的六聚體蛋白質(zhì)，亞基分子量46kD。ρ因子能結(jié)合RNA，又以對(duì)polyC的結(jié)合力最強(qiáng)。ρ因子還有ATP酶活性和解螺旋酶的活性。1.依賴(lài)ρ因子的轉(zhuǎn)錄終止ρ因子：

ρ因子終止轉(zhuǎn)錄的作用：與RNA轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物結(jié)合，結(jié)合后ρ因子和RNA聚合酶都可發(fā)生構(gòu)象變化，從而使RNA聚合酶停頓，解螺旋酶的活性使DNA/RNA雜化雙鏈拆離，利于產(chǎn)物從轉(zhuǎn)錄復(fù)合物中釋放。莖環(huán)結(jié)構(gòu)使轉(zhuǎn)錄終止的機(jī)理：

使RNA聚合酶變構(gòu)，轉(zhuǎn)錄停頓；使轉(zhuǎn)錄復(fù)合物趨于解離，RNA產(chǎn)物釋放。2.

非依賴(lài)ρ

因子的轉(zhuǎn)錄終止DNA模板上靠近終止處，有些特殊的堿基序列，轉(zhuǎn)錄出RNA后，RNA產(chǎn)物形成特殊的結(jié)構(gòu)來(lái)終止轉(zhuǎn)錄。5`UUGCAGCCUGACAAAUCAGGCUGAUGGCUGGUGACUUUUUAGUCACCAGCCUUUUU...3`5`UUGCAGCCUGACAAAUCAGGCUGAUGGCUGGUGACUUUUUAGUCACCAGCCUUUUU...3`

RNA5

TTGCAGCCTGACAAATCAGGCTGATGGCTGGTGACTTTTTAGTCACCAGCCTTTTT...3

DNAUUUU...…UUUU...…5`UUGCAGCCUGACAAAUCAGGCUGAUGGCUGGUGACUUUUUAGUCACCAGCCUUUUU...3`近終止區(qū)的轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物形成發(fā)夾(hairpin)結(jié)構(gòu)是非依賴(lài)ρ因子終止的普遍現(xiàn)象。非依賴(lài)ρ因子的轉(zhuǎn)錄終止5------AAUAAA-5

------AAUAAA--核酸酶-GUGUGUGRNA-polAATAAAGTGTGTG轉(zhuǎn)錄終止的修飾點(diǎn)5

5

3

3

3加尾AAAAAAA······3mRNAmRNA轉(zhuǎn)錄終止——

和轉(zhuǎn)錄后修飾密切相關(guān)。（二）真核生物轉(zhuǎn)錄終止真核生物RNA轉(zhuǎn)錄后的加工Post-transcriptionalModification第三節(jié)一、前體mRNA的加工

在真核細(xì)胞核內(nèi)可分離到一類(lèi)含量很高，分子量很大但不穩(wěn)定的RNA，稱(chēng)核不均一RNA（hnRNA），比mRNA的平均長(zhǎng)度大4-5倍，它是mRNA的前體，含有內(nèi)含子。雞卵清蛋白成熟mRNA與DNA(hnRNA)雜交圖（一）核不均