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RNA合成-臨床鄉(xiāng)鎮(zhèn)助理醫(yī)師復(fù)習(xí)

RNA合成-臨床鄉(xiāng)鎮(zhèn)助理醫(yī)師復(fù)習(xí):

一、RNA生物合成的概念

在生物體內(nèi)通過(guò)酶促聚合反應(yīng)合成RNA分子的過(guò)程稱RNA的生物合成醫(yī)|學(xué)教育網(wǎng)搜集整理。RNA的生物合成也有以DNA和RNA為模板兩種方式。以DNA為模板進(jìn)行的聚合反應(yīng)生成與DNA分子的脫氧核苷酸序列一致的RNA分子,這樣儲(chǔ)存于DNA分子的遺傳信息被抄錄到RNA分子上,所以稱這種RNA合成為DNA指導(dǎo)的RNA合成,通常稱轉(zhuǎn)錄。與DNA復(fù)制不同,轉(zhuǎn)錄是以雙鏈DNA中的一條鏈為模板,因此RNA轉(zhuǎn)錄是不對(duì)稱的。還有一種以RNA為模板合成與模板RNA一樣的RNA分子稱RNA指導(dǎo)的RNA合成,又稱RNA的復(fù)制。轉(zhuǎn)錄作用廣泛存在于生物界,RNA復(fù)制見于一些RNA病毒基因組的復(fù)制過(guò)程。

二、轉(zhuǎn)錄體系的組成

RNA合成需要多種成分參與,包括:DNA模板、四種三磷酸核苷酸(NTP)、RNA聚合酶、某些蛋白因子及必要的無(wú)機(jī)離子。這里重點(diǎn)介紹DNA模板與RNA聚合酶。

(一)DNA模板 DNA雙鏈中作為RNA轉(zhuǎn)錄模板的一條鏈稱為模板鏈;另一條DNA鏈不被轉(zhuǎn)錄,稱為編碼鏈。在一個(gè)包含多個(gè)基因的雙鏈DNA分子中,各個(gè)基因的模板鏈并不全在同一條鏈上。

轉(zhuǎn)錄是在DNA模板鏈的特殊部位開始的。轉(zhuǎn)錄起始的部位稱轉(zhuǎn)錄起始點(diǎn)。轉(zhuǎn)錄起始點(diǎn)(文獻(xiàn)通常在模板鏈對(duì)應(yīng)的編碼鏈位置標(biāo)以“+1”表示)及其之前(編碼鏈+1位置的5‘側(cè)序列,通常稱上游序列,用負(fù)數(shù)表示)的一段核苷酸序列是RNA聚合酶識(shí)別和結(jié)合的部位,稱啟動(dòng)子或啟動(dòng)序列,啟動(dòng)子在轉(zhuǎn)錄起始調(diào)節(jié)中起重要作用。原核生物和真核生物的啟動(dòng)子結(jié)構(gòu)有相似之處,但又各有特點(diǎn)。從轉(zhuǎn)錄起始點(diǎn)開始、編碼鏈的3’側(cè)(下游序列,用正數(shù)表示)為可轉(zhuǎn)錄序列或編碼序列。實(shí)際上,轉(zhuǎn)錄過(guò)程是從模板鏈對(duì)應(yīng)編碼鏈+1的位置開始向模板鏈的5‘方向(編碼鏈的3’方向)進(jìn)行的。

在指導(dǎo)轉(zhuǎn)錄作用的DNA分子,除啟動(dòng)子外還有停止轉(zhuǎn)錄作用的部位,稱為終止信號(hào)或終止子。轉(zhuǎn)錄到此即終止。

(二)RNA聚合酶 催化轉(zhuǎn)錄作用的RNA聚合酶(RNA pol)全稱為DNA指導(dǎo)的RNA聚合酶。原核生物RNA pol高度保守,在組成和功能上都很相似。E.coli的RNA pol全酶由5個(gè)亞基組成,即α2ββ‘σ。全酶去除σ亞基(又稱σ因子)后,稱為核心酶。σ因子可辨認(rèn)DNA模板上的啟動(dòng)子,決定轉(zhuǎn)錄特異性。核心酶缺少σ因子不能啟動(dòng)轉(zhuǎn)錄,但可使已開始合成的RNA鏈延長(zhǎng)。在真核細(xì)胞中已發(fā)現(xiàn)4種RNA pol,即RNA pol I、II、Ⅲ和Mt,它們專一地轉(zhuǎn)錄不同的基因,催化不同種類的RNA聚合反應(yīng)。

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