10RNA合成

这是一篇关于RNA的思维导图，详细的总结了转录和复制的异同，转录体系，转录过程，转录后的加工过程，RNA的复制。

RNA合成

• 转录
  • 转录作用
    • DNA指导的RNA合成过程
    • 模板
      • DNA
        • 模板链
          • 转录时只有其中的一条DNA链作为模板
        • 编码链
          • 与模板链互补的另一条链不作为转录的模板
    • 原料
      • ATP, GAP, CTP, UTP，（NTP）
    • 酶
      • RNA聚合酶
    • 合成反应的方向
      • 5'-3'
  • 转录和复制的异同
  • 转录体系
    • RNA聚合酶（依赖DNA的RNA聚合酶）
      • 原核生物的RNA聚合酶
        • 核心酶
          • 五个亚基
          • 延长RNA链
        • 全酶
          • 六个亚基
            • 两个α亚基
              • 参与转录速率的调控
            • 一个β亚基
              • 结合底物NTP，催化聚合反应
            • 一个β'亚基
              • 与DNA模板结合，解开双螺旋
            • 一个ω亚基
              • 促进RNA聚合酶的组装并稳定之
            • 一个σ亚基
              • 识别启动子，启动转录
        • 活性被药物抑制
          • 利福霉素与RNA聚合酶的β亚基结合而影响其活性，临床上将其药作为抗结核分枝杆菌药物
      • 真核生物的RNA聚合酶
        • RNA聚合酶123
          • 羧基末端结构域（CTD）
            • RNA聚合酶2最大亚基的羧基末端有一段由7个氨基酸残基（Tyr-Ser-Pro-Thr-Ser-Pro-Ser）构成的重复序列
    • 启动子及终止子
      • 启动子
        • 在转录开始时, RNA聚合酶与模板DNA分子结合的特定部位, 一般位于转录起始点的上游, 只有真核生物RNA聚合酶Ⅲ的启动子位于转录起始点的下游序列
      • 终止子
        • 原核生物基因转录终止的方式
          • 依赖ρ因子的终止
          • 不依赖ρ因子的终止
        • ρ因子又称为终止因子，是一种含六个亚基的环状蛋白质，具有ATP酶活性，可通过水解ATP释放能量时转录产物从复合体释放，从而终止转录
  • 转录过程
    • 转录起始阶段
      • RNA聚合酶结合在转录模板的起始区域
      • .DNA双链解开，以一条链为模板，合成第一个磷酸二酯键
      • 原核生物转录开始
        • 流产性起始
      • 真核生物转录开始
        • 反式作用因子中，直接或间接结合 RNA聚合酶的，称为转录因子
        • 相应于RNA-polⅠ、Ⅱ、Ⅲ的TF， 分别称为TF Ⅰ 、TF Ⅱ 、TF Ⅲ。 TFⅡ又分为TFⅡA、TFⅡB……等。 TFⅡ D是唯一能结合TATA盒的蛋白 质。
        • 真核生物的转录起始是在转录因子的 协助下，RNA聚合酶辨认结合转录起 始点上游的DNA序列 (启动子)，生成起始复合物。
    • 转录延长阶段
      • 在转录延长过程中，由局部打开的 DNA双链、RNA聚合酶核心酶及新生成的RNA三者结合在一起的复合体，为空泡状结构，又称转录复合物。
      • 电镜下原核生物
        • 转录现象： 转录未完成， 翻译已开始进行。
    • 转录终止阶段
      • 依赖ρ因子的终止
      • 不依赖ρ因子的终止
      • ①转录终止信号是可以跨越的 ②细胞内某些因素有执行转录终止的功能
    • 真核生物转录特点
  • 转录后的加工过程
    • mRNA前体的加工
      • mRNA生成的特点
        • 原核生物mRNA
          • 半衰期短.原核生物中,mRNA的转录和翻译是在同一个细胞空间里同步进行的,蛋白质合成往往在mRNA刚开始转录时就被引发了. 2）许多以多顺反子的形式存在.原核细胞的mRNA(包括病毒)有时可以同时编码几个多肽.
        • 真核生物mRNA
          • 真核细胞mRNA的合成和功能表达发生在不同的空间和时间范畴内.mRNA以较大分子量的前体RNA出现在核内,只有成熟的、相对分子质量明显变小并经化学修饰的mRNA才能进入细胞质,参与蛋白质的合成. 2）以单顺反子形式存在 .
      • 真核生物mRNA前体的加工
        • 5'端加帽
          • 5'端有7-甲基鸟嘌呤的帽结构
          • 时间
            • 当新生RNA链的长度达20-30个核苷酸时
          • 催化酶
            • RNA三磷酸酶
            • 鸟苷转移酶
            • 甲基转移酶
          • 作用
            • 保护mRNA免受核酸酶降解
            • 启动蛋白质的合成
            • 有利于成熟mRNA的运输
        • 3'端加尾
          • 特点:尾部修饰和转录终止同时进行
          • 部位:在细胞核内完成
          • 意义:polyA的有无与长短，是维持mRNA作为翻译模板的活性，以及增加mRNA本身稳定性的因素。
        • 剪接作用
          • 断裂基因 真核生物结构基因，由若千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
          • 外显子: 在断裂基因及其初级转录产物上出现，并表达为成熟RNA的核酸序列。
          • 内含子:隔断基因的线性表达而在剪接过程
        • RNA编辑
          • 是在mRNA前体分子中插入、剔除或置换些核苷酸
    • tRNA前体的加工
      • 碱基修饰
        • ( 1)嘌呤甲基化
        • ( 2)还原反应
        • ( 3)核苷内的转位反应
        • ( 4)脱氨反应
    • rRNA前体的加工
      • 甲基化修饰以及多种核酸酶作用
• RNA的复制
  • 模板
    • RNA
  • 方向
    • 5'-3'