第三章 基因2

(共16张PPT)
第四节 转录延伸与终止
一、转录延伸
三、终止机制
四、抗终止
二、终止与终止子
一、转录延伸
亚基脱落，RNA–pol聚合酶核心酶变构，与模板结合松弛，沿着DNA模板前移；
在核心酶作用下，NTP不断聚合，RNA链不断延长。
原核转录延伸
(NMP) n + NTP (NMP) n+1 + PPi
原核生物转录过程中的羽毛状现象
真核生物转录延长过程与原核生物类似，但由于存在核小体的高级结构，故在转录延长过程中可观察到核小体移位和解聚现象。
真核转录延伸
RNA聚合酶停止把底物逐个加到RNA 3’-OH 释放出完成的RNA链 酶从模板上解离
终止子（Terminator）是模板DNA上的终止信号，由它转录产生的RNA决定了转录的终止。
原核终止子的类别
不依赖ρ因子：可以独立完成终止作用
依赖ρ因子：终止作用需要ρ因子的辅助。
二、终止与终止子
上游有1个富含GC对的二重对称区（反向互补序列），转录后的RNA可形成发夹结构。
终止位点前有一段4－8个A组成的序列，形成寡聚U的转录产物。
不依赖ρ因子的终止子
5`UUGCAGCCUGACAAAUCAGGCUGAUGGCUGGUGACUUUUUAGUCACCAGCCUUUUU... 3`
5`UUGCAGCCUGACAAAUCAGGCUGAUGGCUGGUGACUUUUUAGUCACCAGCCUUUUU... 3`
RNA
5 TTGCAGCCTGACAAATCAGGCTGATGGCTGGTGACTTTTTAGTCACCAGCCTTTTT... 3
DNA
UUUUU...…
5`UUGCAGCCUGACAAAUCAGGCUGAUGGCUGGUGACUUUUUAGUCACCAGCCUUUUU... 3`
茎环(stem-loop)/发夹(hairpin)结构
结构与不依赖ρ因子的终止子相似，但是序列存在差异，表现为对称区GC含量较少，后面无连续的A。
依赖ρ因子的终止子
无连续 U
G/C含量较少
不依赖ρ因子的终止：
RNA转录产物形成发夹结构，引起RNA聚合酶暂停，寡聚U提供解离信号，导致RNA转录的终止，RNA-DNA解离，RNA聚合酶释放。
三、终止机制
依赖ρ因子的终止
ρ因子的作用
a、ρ因子与RNA结合
b、ρ因子沿RNA从5’→3’移动（NTP水解供能）
c、ρ因子与RNA聚合酶相互作用造成转录的终止
因子：六聚体蛋白、水解各种核甘三磷酸促使新生RNA链从三元转录复合物中解离出来，从而终止转录。
ρ因子结合并追赶RNApol
RNApol暂停， ρ因子赶上RNApol与RNApol相互作用
三元复合体解离
真核生物mRNA的转录终止
5 ------AAUAAA-
5 ------AAUAAA--
核酸酶
-GUGUGUG
RNA-pol
AATAAA GTGTGTG
转录终止的修饰点
5
5
3
3
3 加尾
真核生物转录终止与poly A尾巴结构的添加密切相关。在poly A修饰位点的附近存在一组共同序列AATAAA和GTGTGT……，为转录终止的识别修饰位点。
转录过程中遇到终止信号，仍然继续转录，称为抗终止现象。
抗终止的两种机制
（1）破坏终止位点RNA的发夹结构
（2）依赖于蛋白质因子的转录抗终止
四、抗终止
核糖体破坏发夹结构的形成
ρ因子
ρ因子
核糖体
核糖体滞留
核糖体滞留在发夹区破坏发夹结构的形成