以DNA為模板合成RNA是生物界RNA合成的主要方式,但有些生物像某些病毒,噬菌體它們的遺傳信息貯存在RNA分子中,當(dāng)它們進(jìn)入宿細(xì)胞后,靠復(fù)制而傳代,它們在RNA指導(dǎo)的RNA聚合酶催化下合成RNA分子,當(dāng)以RNA模板時(shí),在RNA復(fù)制酶作用下,按5'→3'方向合成互補(bǔ)的RNA分子,但RNA復(fù)制酶中缺乏校正功能,因此RNA復(fù)制時(shí)錯(cuò)誤率很高,這與反轉(zhuǎn)錄酶的特點(diǎn)相似.RNA復(fù)制酶只對病毒本身的RNA起作用,而不會作用于宿主細(xì)胞中的RNA分子。
小結(jié)
轉(zhuǎn)錄是以DNA為模板合成RNA的過程,經(jīng)過轉(zhuǎn)錄DNA分子中的貯存信息傳遞到RNA分子中,再由mRNA做為模板合成蛋白質(zhì)分子,轉(zhuǎn)錄也是從DNA的一個(gè)特定位置開始的,以DNA分子中的一條鏈為模板,在RNA聚合酶作用下,以四種單核苷酸為原料,合成方向仍是5'→3',完成RNA的合成.
大腸桿菌的RNA聚合酶由五個(gè)亞基構(gòu)成,α2ββ'構(gòu)成核心酶,再加上σ因子是全酶。RNA聚合酶識別并特異結(jié)合的DNA一段區(qū)域叫做啟動子,啟動子的序列中一10區(qū)和一35區(qū)很保守,決定了啟動子的強(qiáng)度是轉(zhuǎn)錄正確起點(diǎn)的關(guān)鍵,真核生物中位于--20的TATA盒和--70--110區(qū)域的元件是控制真核生物RNA的轉(zhuǎn)錄的關(guān)鍵。真核生物的RNA聚合酶有Ⅰ、Ⅱ、ⅢTMtn幾種,它們分別催化rRNA、mRNAt、tRNa Usn RNA、tRNA、以及線粒體RNA的合成。轉(zhuǎn)錄作用停止于DNA模板的終止信號,蛋白質(zhì)ρ因子可識別此信號,終止區(qū)常常轉(zhuǎn)錄出一段反向重復(fù)序列。醫(yī)學(xué)全在線www.med126.com
轉(zhuǎn)錄生成的RNA分子為前體RNA,必須經(jīng)過必在的加工修飾,才能成為有功能的RNA分子,但真核生物的RNA轉(zhuǎn)錄后加工修飾比原生物復(fù)雜的多。原核生物轉(zhuǎn)錄生成的mRNA屬于多順反子形式,由于原核生物沒有核膜,轉(zhuǎn)錄與翻譯的過程沒有明顯的屏障。而真核生物轉(zhuǎn)錄生成的mRNA為單順反子,而且具有復(fù)雜的轉(zhuǎn)錄加工修飾,包括5’端加幅,3’端加尾,剪切內(nèi)含子,連接外顯子等等,人們在研究rRNA前體的加工過程中發(fā)現(xiàn)了具有催化作用的RNA分子,稱為酶RNA,從而打破了酶的本質(zhì)是蛋白質(zhì)的傳統(tǒng)觀念。
思考題
1、RNA轉(zhuǎn)錄有哪此特點(diǎn)?
2、RNA聚合酶的組成及其作用?
3、原核生物與真核生的中的啟動子結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及功能
4、真核生物mRNA轉(zhuǎn)錄后加工包括哪些內(nèi)容?
5、什么是酶RNA,它們的發(fā)現(xiàn)有何意義?