前置问题及学习目标
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学习目标
| 知识单元 | 知识点 | |||
| 序号 | 描述 | 序号 | 描述 | 要求 |
| 1 | 逆转录 | 1 | 逆转录 | 掌握 |
| 逆转录也称为反转录,是以 RNA 为模板合成互补的 DNA的过程。 逆转录是某些生物的特殊复制方式 | ||||
| 2 | 逆转录酶 | 掌握 | ||
| 催化逆转录过程的酶,① RNA 指导的 DNA 聚合酶( RDDP )活性;② RNA 酶( RNase )活性;③ DNA 指导的 DNA 聚合酶( DDDP )活性。逆转录酶没有3’→5’外切酶的活性,因此没有校读功能,逆转录作用的错误率相对较高。 | ||||
| 2 | 原核转录的体系 | 1 | RNA聚合酶 | 掌握 |
| 原核生物的RNA聚合酶兼有合成 mRNA, tRNA 和 rRNA 的功能。由五种亚基(α,β,β′,ω,σ)组成的六聚体蛋白质(α2ββ′ωσ); 其中β亚基结合Mg2+ 是催化形成磷酸二酯键的催化亚基,ω亚基功能未知,通常将α2ββ′ 4个亚基组成的复合物为核心酶( Core enzyme );σ亚基为可解离成分,主要识别DNA上的启动子序列,核心酶加上 σ 亚基成为全酶α2ββ′σ( Holo-enzyme ) ,最常见的σ70 (相对分子质量70 kDa )是辨认典型转录起始点的蛋白因子 | ||||
| 3 | 真核转录体系 | 1 | RNA聚合酶I | 掌握 |
| RNA 聚合酶Ⅰ 是45SrRNA 前体,对α鹅膏蕈碱不敏感。 | ||||
| 2 | RNA聚合酶II | 掌握 | ||
| RNA 聚合酶Ⅱ是转录mRNA和一些小RNA的主要酶,目前研究比较热的microRNA主要就是由RNA 聚合酶Ⅱ催化合成。 RNA 聚合酶Ⅱ是一多亚基组成的复合物,其中最大亚基的羧基末端有一段共有序列为 Tyr-Ser-Pro-Thr-Ser-Pro-Ser 的重复序列片段,这是一段由含羟基氨基酸为主体组成的重复序列,称为羧基末端结构域( Carboxyl terminal domain, CTD ), CTD 的磷酸化与去磷酸化在转录从起始过渡到延长过程中有重要作用。利用α鹅膏蕈碱(α-amanitine )的抑制作用可将真核生物三类 RNA 聚合酶区分开。 | ||||
| 3 | RNA聚合酶III | 掌握 | ||
| RNA 聚合酶Ⅱ 参与mRNA , snRNA的合成,对α鹅膏蕈碱敏感。 | ||||
| 4 | RNA聚合酶mt | 熟悉 | ||
| RNA 聚合酶 Mt 参与合成线粒体内的 RNAs 对α鹅膏蕈碱不敏感, 对利福平敏感。 | ||||
| 4 | 转录过程 | 1 | 模板链 | 掌握 |
| 体内 DNA 两条链中仅有一条链可用于转录,称为模板链,各个基因的模板链并不一定是同一条链。 | ||||
| 2 | 编码链 | 掌握 | ||
| 编码链是与模板链互补的 DNA 链,不具模板功能,但其碱基序列与新合成的 RNA 链相对应(只是 T 被 U 取代)。RNA转录在时空上并不是随机的,而是高度有序的。 | ||||
| 3 | 启动子 | 掌握 | ||
| 转录开始时 RNA 聚合酶识别、结合和启动转录的一段 DNA 序列,位于模板链DNA的上游。 | ||||
| 4 | 终止子 | 掌握 | ||
| 提供转录终止信号的 DNA 序列。原核生物 RNA 转录终止子有两类,即不依赖于Rho(ρ)因子的终止子和依赖于 Rho(ρ)因子的终止子。 | ||||
| 5 | 操纵子 | 掌握 | ||
| 操纵子指启动基因、操纵基因和一系列紧密连锁的结构基因的总称。转录的功能单位。很多功能上相关的基因前后相连成串,由一个共同的控制区进行转录的控制,包括结构基因以及调节基因的整个DNA序列。主要见于原核生物的转录调控,如乳糖操纵子、阿拉伯糖操纵子、组氨酸操纵子、色氨酸操纵子等 | ||||
| 6 | σ因子 | 掌握 | ||
| σ因子主要识别DNA上的启动子序列,RNA聚合酶的一个亚基 | ||||
| 7 | ρ因子依赖终止 | 掌握 | ||
| Rho因子是具有ATP 酶和解螺旋酶的活性的蛋白分子,与转录产物 RNA 结合,使RNA 聚合酶停止转录,其自身的ATP 酶和解螺旋酶的活性使 DNA ∶ RNA 杂化双链拆离,转录产物 RNA释放出来而完成转录。 | ||||
| 8 | 非ρ因子依赖终止DNA模板的终止信号中有由 GC 富集区组成的反向重复序列(回文结构) ,转录形成的RNA具有相应的发夹结构进而阻碍 RNA 聚合酶的行进,从而停止转录。 | 掌握 | ||
| 9 | 转录因子 | 掌握 | ||
| 与DNA直接或间接结合参与转录调节的蛋白因子称为转录因子 | ||||
| 10 | 断裂基因 | 掌握 | ||
| 真核生物结构基因,由若干个编码区和非编码区互相间隔开但又连续镶嵌而成,去除非编码区再连接后,可翻译出由连续氨基酸组成的完整蛋白质,这些基因称为断裂基因。 | ||||
| 11 | 外显子 | 掌握 | ||
| 指的是真核生物基因的一部分,它在剪接(Splicing)后仍会被保存下来,并可在蛋白质生物合成过程中被表达为蛋白质。 | ||||
| 12 | 内含子 | 掌握 | ||
| 断裂基因的非编码区,可被转录,但在mRNA加工过程中被剪切掉,故成熟mRNA上无内含子编码序列。内含子可能含有"旧码",就是在进化过程中丧失功能的基因部分。 | ||||
| 5 | 真核生物mRNA转录后加工 | 1 | 5‘端加帽 | 掌握 |
| 以特殊的5’-5’三磷酸连接键相连,在新生 RNA 的5’末端加上鸟嘌呤核苷酸;继而在鸟嘌呤7-甲基转移酶(Guanine 7-methyltranferase)催化下,由腺苷蛋氨酸( SAM )提供甲基,在新加入的 GMP 的 N 7位甲基化,形成帽子结构( m7GpppGp ),甲基化还可以发生在帽子结构后第1位和第二位核苷酸核糖的2’-OH上。 | ||||
| 2 | 3‘端加尾 | 掌握 | ||
| 除了组蛋白的 mRNA ,在3’端通常都有8~250个腺苷酸残基构成多聚腺苷酸( polyA )尾。 polyA 尾是在 U7-snRNP 的协助下识别 hnRNA 3’末端转录终止修饰点 AAUAA 保守序列,在AAUAA序列的下游由特异的核酸内切酶( RNase Ⅲ )催化切除多余的附加序列,由多聚腺苷酸聚合酶( polyadenylate polymerase , PAP )催化加入 A 。 | ||||
| 3 | 剪接 | 掌握 | ||
| 去除内含子序列并连接外显子 | ||||
| 4 | RNA编辑 | 掌握 | ||
| RNA 编辑是在生成 mRNA 分子后,通过在编码区域内插入、去除或置换核苷酸,从而改变来自 DNA 模板的遗传信息,翻译生成不同于模板 DNA 所编码的氨基酸序列。 典型的RNA编辑是载脂蛋白B(Apolipoprotein B)的转录后加工。 | ||||

