生化与分子生物学——分子生物学篇之RNA的生物合成(转录)

如题所述

原核生物转录的秘密



    生命之链的催化剂: RNA-pol,由α2ββ’ω核心酶和σ亚基共同构建,辅以4 NTPs、Mg2+/Mn2+和必要蛋白质因子。
    起航之旅: 无引物引导,RNA-pol在DNA模板上,由启动子(-35区和-10区)指引,开始合成RNA,形成动态的转录复合物。
    逐字逐句的创作: 从识别模板链的3’-OH端开始,核心酶独立进行转录,生成的RNA-DNA杂合双链随转录空泡移动,影响DNA的回复。
    终止与释放: 转录在需要时自动停止,产物RNA经ρ因子或特定碱基序列指令释放,展现多样性。

转录的羽毛笔触: 真核生物中,转录活动在DNA模板上并行进行,形成独特的“羽毛状”现象。


进阶真核转录: 分为RNA pol II主导的高效转录,涉及CTD的活性和转录因子的协同工作,以及转录起始的复杂调控机制。



    转录过程由PIC复合物启动,TF II A、B、D等角色各异,核膜和核小体影响转录效率。
    同步与异步:转录与翻译并非无缝对接,如poly A尾巴的添加和hnRNA的剪接与修饰。

前体RNA的华丽转身: 从hnRNA到mRNA,通过剪接、首尾修饰和poly A尾巴的添加,赋予了基因表达的丰富多样性。



    5’帽的精致修饰,由加帽酶等酶共同完成,为mRNA的翻译开启关键步骤。
    hnRNA剪接的精密工程,由snRNP和Spliceosome等结构参与,形成不同剪接版本,增加蛋白质的多样性和适应性。

RNA前体tRNA的精雕细琢



    真核生物的专属领域:RNA pol III驱动,包括额外核苷酸的切除和稀有碱基的修饰。
    内含子的自我剪接艺术: 由核酶,特别是四膜虫发现的槌头状结构,实现tRNA和部分mRNA的自我剪接。
    内含子种类各异,I型和II型各有其独特机制,分别在噬菌体、细菌和线粒体叶绿体中发挥作用。
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