现代分子生物学3生物信息的传递上.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第三章 生物信息的传递（上）从DNA到RNA,以基因的形式荷载遗传信息，是生命遗传的物质基础。,DNA序列是遗传信息的贮存者，它通过自主复制得到永存,（DNA 复制）。,作为基因复制和转录的模板，是个体生命活动的信息基础。,DNA的生物学功能是以蛋白质的形式表达出来的。通过转录生成信使RNA，翻译生成蛋白质的过程来控制生物个体性状,（基因表达）。,DNA的基本功能：,基因表达(gene expression)：是指细胞在生命过程中,把储存在,DNA,顺序中遗传信息经过,转录,和,翻译,转变成具有生物活性的蛋白质分子。,一、,基本概念,生物体以DNA为模板合成RNA的过程。,转录,RNA,DNA,转录,(transcription),：,转录是生物界,RNA,合成的主要方式，是遗传信息从,DNA,向,RNA,传递过程，也是基因表达的开始。,第一节 转录的基本原理,参与转录的物质,模板:DNA,酶:RNA聚合酶,原料:NTP(ATP,UTP,GTP,CTP),其他蛋白质因子,RNA,合成方向,：,5 3,转录模板,DNA,分子上转录出,RNA,的区段，称为,结构基因。,一段从启动子开始至终止子结束的,DNA,序列为一个,转录单元,。,DNA,双链按碱基配对规律能指引转录生成,RNA,的一股单链，称为,模板链,(template strand),，也称作,反意义链,或,Waston,链,。,相对的另一股单链是,编码链,(coding strand),，也称为,有意义链,或,Crick,链,。,转录与复制的相似之处：,都是酶促的核苷酸聚合过程；,都以,DNA,为模板；,都需依赖,DNA,的聚合酶；,聚合过程都是核苷酸之间生成磷酸二酯键；,都从,5,至,3,方向延伸成新链多聚核苷酸；,都遵从碱基配对规律,但转录忠实性要低于,DNA,复制,。,转录与复制都受到严格的调控,二、转录与复制的异同,转录和复制的区别,引物 有 无,高度进行性 中途不停止 可一段一段复制,A,-,U,，,T,-,A,，,G,-,C,A,-,T,，,G,-,C,配对,mRNA,，,tRNA,，,rRNA,子代双链,DNA,（,半保留复制）,产物,RNA,聚合酶（,RNA,-,pol,）,DNA,聚合酶,酶,NTP,dNTP,原料,模板链转录（不对称转录）,两股链均复制,模板,转录,复制,A,-,U,，,T,-,A,，,G,-,C,A,-,T,，,G,-,C,配对,mRNA,，,tRNA,，,rRNA,子代双链,DNA,（,半保留复制）,产物,RNA,聚合酶（,RNA,-,pol,）,DNA,聚合酶,酶,NTP,dNTP,原料,模板链转录（不对称转录）,两股链均复制,模板,转录,复制,（一）,原核生物RNA,聚合酶,RNA,聚合酶（大肠杆菌为例）,全酶,=,核心酶,+,因子,第二节,DNA,指导下的,RNA,聚合酶,核心酶,(core enzyme),全酶,(holoenzyme),大肠杆菌RNA聚合酶的组成分析,RNA,聚合酶全酶在转录起始区的结合,RNA,聚合酶,(二）真核生物RNA聚合酶,真核生物的,RNA,聚合酶,定 位 核 仁 核 质 核 质,转录产物,45s-rRNA hnRNA 5s-rRNA,tRNA,U,1-13,snRNA U,6,snRNA,，,（,U,6,除外）非,UsnRNA,对鹅膏蕈碱反应 耐受 极敏感 中度敏感,种类,RNA聚合酶与DNA聚合酶的区别,第 三 节,与转录起始和终止有关的,DNA,结构,一、原核生物的启动子和终止子,启动子定义：,指能被,RNA,聚合酶识别、结合并启动基因转录的一段,DNA,序列。,5,3,3,5,结构基因,调控序列,RNA-pol,原核生物一个转录区段可视为一个转录单位，称为,操纵子,(operon),，包括若干个,结构基因,及其上游,(upstream),的,调控序列,。,（一）启动子结构,转录单元,RNA聚合酶保护法分析启动子结构,Pribnow,41-44bp,开始转录,T T G A C A,A A C T G T,-35,区,(Pribnow box),酶的紧密,结合,位点（富含,AT,碱基，利于双链打开）,T A T A A T Pu A T A T T A Py,-10,区,1,-30,-50,10,-10,-40,-20,5,3,3,5,原核生物启动子保守序列,(,Sextama box),提供了,RNA,聚合酶全酶,识别,的信号,5,5,RNA,聚合酶保护区,结构基因,3,3,大肠杆菌,RNA,聚合酶全酶所识别的启动子区序列分析,T,85,T,83,G,81,A,61,C,69,A,52,T,89,A,89,T,50,A,65,A,100,Pribnow,框,Sextama,框,1,、,Pribnow,框：,10,区，保守序列为,TATAAT,。,Pribnow,框,是,RNA,聚合酶的牢固结合位点，,细菌中常见两种启动子突变：,启动子上升突变，提高转录活性；,启动子下降突变，降低转录水平。,的存在保证原核生物,RNA,聚合酶只能与启,动子区而不是其它区域形成稳定的二元复合物。,2,、,Sextama,框：,35,区，保守序列为,TTGACA,。,Sextama,框,是,RNA,聚合酶中,的识别位点，,也是,RNA,聚合酶的初始结合位点。,Pribnow,框与,Sextama,框之间的碱基序列并不重要，但,两个序列之间的距离十分重要；,天然启动子这段距离多为,15,20bp,，距离的大小可能是决定启动子强度的因素之一。,实验表明：两个序列之间的距离为,17bp,时，转录效率最高。,3,、,CAP,位点,：（乳糖,操纵子的启动子序列）,CAP,即,分解代谢物基因激活蛋白,(,catabolite,gene activation Protein),也称环腺苷酸受体蛋白（,CRP,）。,CAP,分子内有两个结构域：,羧基末端结构域是,DNA,结合区；,氨基末端结构域是,cAMP,结合位点。,CAP,与,cAMP,的结合能提高,CAP,对双链,DNA,的亲和力；,CAP,与启动子（,CAP,位点）的结合是激活乳糖操纵子转录的必要条件。,乳糖启动子中有两个,CAP,结合位点：,一个在,70,50,位点，称位点,；,一个在,50,40,位点，称位点,。,位点,包含一个反向重复序列，是强结合位点；,位点,是弱结合位点。,AAT,GTGAG,T,T,A,G,CTCAC,TCA,TTA,CACTC,A,A,T,C,GAGTG,AGT,位点,的反向重复序列,典型启动子的结构,-35 -10,转录起点,TTGACA 16-19bp TATAAT 5-9bp,（二）终止子结构,提供转录终止信号的序列称为终止子,（,terminator,）,;,终止信号存在于,RNA,聚合酶已经转录过的序列之中。,原核生物终止子分为两类：,一类是不依赖于,因子的转录终止；,一类是,依赖,因子的转录终止；,两类终止子有共同的序列特征：,在转录终止点之前有一段间断的回文结构。,两类终止子碱基组成的不同点：,不依赖,因子 回文结构富含,G-C,下游富含,A-T,依赖,因子,G-C,含量较少 下游无特征,转录方向,3,3,5,TCGGGCG,AGCCCGC,CGCCCGA,GCGGGCT,AAAAAA,TTT TTT,3,3,5,5,DNA,模板链,编码链,AAAAAA,UUUUUU,5,CGCCCGA,GCGGGCU,5,TTTTTT,DNA,模板链,编码链,转录产物,3,不依赖,因子 的终止子,转录方向,3,3,5,TAAGTAG,ATTCATC,CTACTTA,GATGAAT,AGCTAC,TCGATG,3,3,5,5,DNA,模板链,编码链,AGCTAC,UCGAUG,5,CUACUUA,GAUGAAU,5,TCGATG,DNA,模板链,编码链,转录产物,3,依赖,因子 的终止子,类启动子分两部分：,40,5,称为近启动子，决定转录起始的位点；,165,40,称为远启动子，影响转录的频率。,（一）,RNA,聚合酶,的启动子,即,rRNA,基因的启动子，称,类启动子。,二、真核生物的启动子和终止子,真核有,三种,不同的启动子和有关的元件,启动子,最为复杂，它和原核的启动子有很多不同,（二）,RNA,聚合酶,的启动子,1,、帽子位点（,cap site,）：,即转录起始位点，其碱基大多为,A,。,2,、,TATA,框：,又称,Hogness,框，位于,25,附近，由含有,TATA,的,6,7,个核苷酸组成，保守序列为,TATA,（,A/T,）,A,（,A/T,）。,但,TATA,框的两侧富含,G-C,碱基对。,即,mRNA,基因的启动子，称,类启动子,核心启动子元件,作用：选择正确的转录起始位点，保证精确起始。其序列的完整与准确对维持启动子的功能是必需的。,3,、,CAAT,框：,位于,75,附近，保守序列为,GG,N,CAAT,CT,。头两个,G,非常重要，一但突变，转录效率大大下降。,4,、,GC,框：,位于,110,附近，以,5 CCGCC 3,序列为特征。,上游启动子元件,作用：,控制着转录起始的频率。,5,、增强子（,enhancer,）：,能结合反式作用因子，决定基因的时间和空间特异性表达，增强启动子转录活性的,DNA,序列。,增强子作用特点,：,增强效应十分明显：使转录频率增加百倍或千倍。,增强效应,与其所处的位置和取向无关：,增强子以,53,或,35,排列对启动子都有作用。,大多为重复序列：长约,50bp,，适合与反式因子结合，内部常有一个核心序列，为增强效应所必需。,增强效应具有严密的组织和细胞特异性。,没有基因专一性。,许多增强子受外部信号的调控。,（三）,RNA,聚合酶,的启动子,即,tRNA,基因的启动子，称,类启动子。,类启动子位于转录起始点下游，称下游启动子或内部启动子。,类启动子包括：,A,盒、,B,盒,A,盒靠近,5,方向；,B,盒 靠近,3,方向。,类启动子需要的转录因子包括：,TF,C,、,TF,B,、,TF,A,，前两者是共同,的，后者为,5S,rRNA,基因转录所需。,三、原核生物和真核生物转录起始位点的结构差异,原核生物 真核生物,帽子结构 没有 有,起始核苷酸 嘌呤或嘧啶 嘌呤（,A,为主）,启动区范围 较小,(,1,70),较大,(,1,110),上游序列,TTGACA CAAT,、,GC,、增强子,图,5-4 P155,页,原核生物与真核生物启动子比较,原核生物和真核生物转录及抑制剂,第 四 节,原核生物转录的起始,原核生物转录的延长,原核生物转录的终止与新合成,RNA,链的释放,真核生物的转录,RNA,生物合成抑制剂,转录起始需解决两个问题：,DNA,双链解开，使其中的一条链作为转录的模板。,RNA,聚合酶必须准确地结合在转录模板的起始区域。,一、原核生物转录的起始,4.,当三元复合物中,RNA,长,6,9,个核苷酸时，,因子从全酶解离下来，进入延长阶段。,2.RNA,聚合酶向,10,区转移，并与之牢固结合。,10,区,DNA,双链解开,12,17bp,，形成开放的二 元,启动子复合物（模板酶）。,转录起始过程,1.,因子辨认转录起始点（,-35,区的,TTGACA,序列），,RNA,聚合酶全酶,(,2),与模板,35,序列结合，形成闭合的二元闭合启动子复合物。,3.,在,RNA,聚合酶,亚基催化下形成第一个磷酸二酯键，形成三元复合物（模板酶,RNA,）。转录复合物：,RNApol(,2,)-DNA-pppGpN-OH 3,二、原核生物转录的延长,1.,亚基脱落，,RNApol,聚合酶核心酶变构，与模板结合松弛，沿着,DNA,模板前移；,2.,在核心酶作用下，以模板链作指导，按照碱基配对原则：,A-U,，,T-A,，,G-C,；,NTP,不断聚合，,RNA,链不断延长。,(NMP),n,+,NTP,(NMP),n+1,+,PPi,延长中的转录复合物也叫转录空泡。,随着,RNA,聚合酶前移，转录产物,RNA,不断移出转录空泡，已转录完毕的,DNA,双链又重新复合而不再打开。,原核生物的转录和翻译偶联进行,。,转录空泡,(transcription bubble),：,RNA-pol,（核心酶）,DNA,RNA,5,3,DNA,原核生物转录过程中的羽毛状现象,核糖体,RNA,RNA,聚合酶,三、原核生物转录的终止和新生,RNA,链的释放,指,RNA,聚合酶在,DNA,模板上停顿下来不再前进，转录产物,RNA,链从转录复合物上脱落下来。,分类：,不依赖Rho()因子的转录终止,依赖Rho()因子的转录终止,（一）依赖,因子的转录终止,1969,年，,Roberts,发现了能控制转录终止的蛋白质，即,因子。由相同的,6,个亚基组成六聚体，分子量,200kD,。,因子具有,NTP,酶活性和解螺旋酶活性，是促使转录三元复合物解离的根本原因。,因子的,NTP,酶活性依赖于单链,RNA,的结构。,因子依赖性终止子含有一个反向重复序列，使,RNA,末端形成一个发夹结构，导致转录延宕，,因子得以发挥作用，终止转录。,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。,（二）非依赖,因子的转录终止,DNA,模板接近转录终止的区域内，有较密集,的,A-T,配对区或,G-C,配对区，且,G-C,配对为回,文结构。,转录产物,RNA,的,3,-,末端有若干个连续的,U,。,连续,U,区的,5,-,端前方碱基形成,茎环结构,或,发,夹结构,。这种二级结构是阻止转录继续向下,游推进的关键。,茎环结构使转录终止的机理,使,RNA,聚合酶变构，转录停顿；,密集,A-U,配对使转录复合物趋于解离，,释放,RNA,。,终止效率与二重对称序列和寡聚,U,的长短有关。,四、真核生物的转录,（一）转录起始,真核生物的转录起始上游区段比原核生物多样化。转录起始时，,RNA-pol,不直接结合模板，,而需依靠众多的,转录因子,，与模板结合形成转录起始前复合物，其起始过程比原核生物复杂得多。,真核生物RNA聚合酶II所形成的转录起始复合物,转录因子 转录复合体,TBP,TAFs,TFIIA,TFIIB TFIIF,Pol II,TFIIE、,真核生物转录起始复合物,PIC,组装完成，,TFH,使,CTD,磷酸化,（二）转录延长,真核生物转录延长过程与原核生物大致相似，但因有核膜相隔，没有转录与翻译同步的现象。,RNA-pol,前移处处都遇上核小体。,转录延长过程中可以观察到核小体移位和解聚现象。,RNA-Pol,RNA-Pol,RNA-Pol,核小体,转录延长中的核小体移位,转录方向,（三）转录终止,1,、,RNA,聚合酶,转录出,rRNA,前体,3,末端后，,继续向下游转录超过,1000,个,bp,时，存在一个,18bp,的终止序列。,2,、,RNA,聚合酶,转录模板的下游存在一个,终止子，是位于,GC,丰富序列之中的,TTTT,。,RNA,聚合酶,有内原性的转录终止功能。,3,、,RNA,聚合酶,的转录没有明确的终止信号,。,五、,RNA,生物合成抑制剂,概念：,能阻断、抑制或者干扰核酸的代谢 过程，最终抑制转录的一类化合物，称,RNA,生物合成抑制剂。,分三类：,1,、嘌呤和嘧啶类似物，抑制核酸前体的合成；,2,、通过与,DNA,结合而改变模板的功能；,3,、与,RNA,聚合酶结合而影响其活力。,（一）利福霉素及利福平,作用,：抗结核药物，特异地抑制细菌,RNA,聚合酶,的活性，因而抑制细菌,RNA,的合成。,机制,：,利福霉素可与,RNA,聚合酶的,亚基结合，,并阻止起始位点的填充，,抑制二核苷酸,RNA,的形成；,利福平则阻止,RNA,聚合酶的移动,，抑制,头三个核苷酸的形成。,因此，,利福霉素和利福平都是,RNA,链合成,起始过程的抑制剂。,（二）利迪链菌素,作用：,与细菌的,RNA,聚合酶,亚基结合，抑制,转录过程中,RNA,链的延长反应。,（三）,-,鹅膏蕈碱,作用,：抑制真核生物的,RNA,聚合酶，且,RNApol,极为敏感。对细菌,RNA,聚合酶作用极弱。,转录后加工过程及其机制,第五节,mRNA,的前体加工,rRNA,的前体加工,tRNA,的前体加工,真核细胞每种转录产物都是各种,RNA,的前身，,即无活性，亦无功能。,真核初级转录产物必须在胞核内经过适当加工，,使之变成具有活性的成熟,RNA,后，由胞核运至胞,质才能执行翻译功能。,真核细胞转录作用和翻译作用无论在空间上还,是时间上都是彼此分开进行的。,原核细胞,mRNA,不需加工，,tRNA,和,rRNA,加工。,真核细胞与原核细胞转录产物的区别：,一、,mRNA,的前体加工,1,、,5,端形成,帽子结构,(,m7,GpppNp),2,、,3,端加上,多聚腺苷酸尾巴,(poly A tail),3,、中部剪接,除去内含子,4,、链内部核苷酸的,甲基化,hnRNA,转变成,mRNA,的加工过程包括：,修饰的化学反应：,5,-,端的修饰在核内完成，且在转录到,20,个核苷酸时在转鸟嘌呤核苷酸酶催化下加到,5,端的。先于中段剪切。,5,帽子分,Cap0,、,Cap1,、,Cap2,。,（一）,5,-,端加上帽子结构,(,m,GpppNp,）,真核生物,mRNA,的,5,末端的第一个核苷酸总是,7-,甲基鸟核苷三磷酸（,m7Gppp,）。,mRNA5,端的这种结构称为帽子（,cap,）。,由稀有的,7-,甲基鸟嘌呤通过,5,5,三磷酸键与初始转录物的起始（,5,）核苷酸连接形成的。,5,pppN,磷酸酶,ppi,5,pN,pppG,pi,5,G,pppN,甲基化酶,+,CH,3,m,7,GpppN,转鸟嘌呤核苷酸酶催化,尿苷酸,-7,甲基转移酶,2-O-,甲基转移酶,（,cap1,）,（,cap0,）,（,cap2,）,2-O-,甲基转移酶,mRNA,帽子的生理功能：,帽子结构参与翻译起始，帽,0,结构是核糖体小亚基识别,mRNA,所必需的；核糖体上有帽结合蛋白。,m7Gppp,结构能有效地封闭,mRNA 5,末端，以保护,mRNA,免受,5,核酸外切酶的降解，增强,mRNA,的稳定。,（二）,3,-,端加上多聚腺苷酸尾巴,(polyA),。,polyA,的出现不依赖,DNA,模板。,加尾信号：,3-,末端出现,AAUAAA,及下游的,GU,丰富区。在两序列之间由特异的核酸内,切酶切除多余的核苷酸，然后加上,poly A,。,尾部修饰和转录终止同时进行。,3,-,端修饰也在核内完成，并先于,mRNA,中段,的剪接。,polyA,的有无及长短是维持,mRNA,作为翻译模,板的活性，以及增加,mRNA,本身稳定性的因素。,约,20NT,第一步：,CPSF,识别,AAUAA,信号，,CstF,结合,GU/U,区，激活,CF,核酸酶，发生断裂,CPSF:,断裂识别因子,CstF:,断裂刺激因子,第二步：,PAP,结合到断裂点，聚合约个腺苷酸的,poly,（,A,）尾巴，这个短的尾巴通过寡聚腺苷酸结合蛋白刺激,PAP,活性再进一步延伸到大约,200,个腺苷酸。,聚腺苷酸聚合酶（,PAP,）,mRNA3-,端的多聚腺苷酸化可被冬虫夏草素,（,3-,脱氧胸苷）所阻止；,即冬虫夏草素是多聚腺苷酸化的特异抑制剂。,（三）,mRNA,的甲基化,真核生物,mRNA,分子中有许多甲基化的碱基，主要是：,N6-,甲基腺嘌呤（,m,6,A,）。,（四,)mRNA,的自我剪接,自我剪接的概念,除去,hnRNA,中的内含子，将外显子连接。,snRNP,与,hnRNA,结合成为剪接体，进行剪接；参与,mRNA,剪切的,snRNP,包括,U1,、,U2,、,U4,、,U5,、,U6,内含子上有,3,个保守性序列,剪接位点：,5,端起始序列,GU,；,3,端,AG;,距,3,端,18,40,个核苷酸处有一个“分支点”，,一定含,A,，由,A,发动第一次转酯反应。,剪接过程是两次转脂反应。,与,类内含子相似。,5.,AA,GU,AAGU.CURAY.(10-40)(,U/C,),11,NC,AG,G.,3,Intron,exon,exon,Polyprimidine,CAG=UAG,AAG,GAG,GU-AG、AU-AC：真核生物细胞核,mRNA基因,类内含子：,线粒体、叶绿体及低等真核生物细胞核的rRNA基因,类内含子：,线粒体、叶绿体的mRNA基因,生物体内内含子的主要类型：,类内含子的自我剪接,类内含子的自我剪接,组成型剪接：一个基因的转录产物通过剪接只能产生一种成熟的mRNA。,选择性剪接：同一基因的转录产物由于不同的剪接方式形成不同mRNA。,组成型剪接和可变剪接,顺式和反式剪接,内含子剪接一般都是发生在同一基因内，切,除内含子，相邻的外显子彼此连接，这种剪,接称为,顺式剪接（,cis,-splicing,）。,反式剪接（,trans-splicing,）,则是指发生在不,同基因之间的外显子的剪接。,反式剪接发现于几种锥虫和线虫中。都是在,mRNA 5,端存在前导序列，称,剪接前导,RNA,（,splicing leader RNA,，,sl,RNA,）。,sl,RNA,的反式剪接表现了核内剪接系统的进化。,（五）RNA的编辑,概念：,指转录产物RNA前体编码区发生碱基的突变、插入或丢失等现象。,近年发现某些,mRNA,前体的核苷酸序列需加 以改编，才能变成正确的有翻译活性的模板。,mRNA,的这种编辑作用广泛存在于原生动物及 植物细胞的线粒体。,C,变为,U,非碱基的突变,DNA,水平,转换的频率远高于突变,CU,CAAUAA,6666,位,mRNA,编辑,尿苷酸的缺失和添加,1986.R.Benne在研究,锥虫,线粒体mRNA转录加工时发现mRNA的多个编码位置上,加入或丢失尿苷酸,，1990年在高等动物和病毒中也发现了编辑现象。,锥虫,coxII,基因的编辑,1986.R.Benne,在研究,锥虫,线粒体,mRNA,转录加工时发现,mRNA,的多个编码位置上,加入或丢失尿苷酸,，,RNA编辑是,基因转录,后在mRNA中插入、缺失或核苷酸的替换而改变DNA模板来源的遗传信息，翻译出多种氨基酸序列不同的蛋白质。,RNA编辑的结果不仅扩大了遗传信息，而且使生物更好地适应生存环境。,有些基因的主要转录产物必须经过编辑才能有效地起始翻译，或产生正确的可读框(ORF)。,二、,rRNA,前体的加工,原核细胞与真核细胞的,rRNA,前体都需加工：,1,、,原核细胞,rRNA,基因与某些,tRNA,基因构成,混合操纵子,。,大肠杆菌共有,7,个转录单位，每个转录单位,由,16S,rRNA,、,23S,rRNA,、,5S,rRNA,及,一个或几个,tRNA,基因组成。,rRNA,前体被大肠杆菌,RNase,RNaseE,等,剪切,成一定链长的,rRNA,分子；,rRNA,在修饰酶催化下进行,碱基修饰,；,rRNA,与蛋白质结合,形成核糖体的大、小亚基,2,、原核生物,rRNA,转录后加工，包括以下几方面：,大肠杆菌rRNA前体的加工,2,、真核细胞,rRNA,基因为串联重复序列：,由,18S rRNA,、,28S rRNA,、,5.8S rRNA,基因,组成一个转录单位，彼此被间隔区分开。,每个重复单位之间的间隔,DNA,序列不转,录，称为,非转录间隔序列,。,真核生物,5S,rRNA,基因也是成簇排列的，,中间隔以不被转录的区域，它由,RNApol,转录，加工成熟后构成核糖体大亚基。,不同生物的,rRNA,前体大小不同：,哺乳动物为,45S,；果蝇,38S,；酵母,37S,；四膜虫,35S,18S,5.8S,28S,18S-rRNA,5.8S,和,28S-rRNA,内含子,45S,转录产物,剪 接,终产物,rDNA,基因间隔,哺乳动物细胞,rRNA,前体加工过程,tRNA,前体,RNA pol,TGGCNNAGTGC,GGTTCGANNCC,DNA,三、,tRNA,前体,的加工,原核与真核,tRNA,基因大多成簇存在。,tRNA,前体的加工包括：,剪切内含子,核酸外切酶修剪,3,末端，逐个切去附加序列；,加上,CCA-OH,的,3,末端，完成柄部结构。,碱基修饰,RNase,P,：,5,端修剪,RNase,D,：,3,端修剪,RNase,连接酶,1,、剪切内含子,：,属于酶促反应，需要酶及,ATP,。,ATP,ADP,tRNA,核苷酸转移酶,2,、加上,CCA-OH,的,3,末端，完成柄部结构。,3,、碱基修饰,（,2,）还原反应,如：,U,DHU,（,3,）核苷内的转位反应,如：,U,（,4,）脱氨反应,如：,A,I,如：,A,A,m,（,1,）甲基化,（,1,）,（,1,）,（,3,）,（,2,）,（,4,）,转录物前体形成茎环结构,RNase E,、,F,切割,3,端,RNase D,对,3,端修剪,RNaseP,对,5,端切除,RNase D,再除去,3,端的两个核苷酸,tRNA,进行碱基修饰,