分子生物学第五讲.ppt
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1、翻译 Translation(蛋白质的生物合成 Protein Biosynthesis),转录:在RNA聚合酶(RNA Polymerase)的催化下,以DNA为模板合成RNA的过程。,Review of last class,有义链(Sense strand),与mRNA序列相似的那条DNA链称为有义链,又叫编码链.,启动子(Promoter):位于DNA分子上专一与RNA聚合酶结合并决定转录起始的一段序列。,转录起始(Initiation)(模板识别 Template recognition),RNA聚合酶与DNA结合,寻找启动子,解开DNA双螺旋,起始位点合成RNA,RNA polym
2、erase II,位于核质中用于所有蛋白质编码基因mRNA前体的合成前体mRNA需经过加帽、加尾及剪接等加工过程。,复制和转录相同点:都以DNA为模板合成方向均为53方向都需要依赖DNA的聚合酶遵循碱基互补配对规律原料为核苷酸产物为多聚核苷酸链,1、DNA复制时,以35方向的母链作为模板,指导新合成的链以53方向进行连续合成的链称为。另一条非连续合成的链称作,该合成链上有许多被称作 片段的不连续片段。,2、RNA有三种基本类型,它们是、和。,3、下列过程不属于转录起始的是()A、RNA聚合酶与DNA结合 B、寻找启动子 C、解开DNA双螺旋 D、在核心酶作用下,NTP不断聚合,4、A gene
3、 with 6 exons is expected to have()A、5 introns B、6 introns C、7 introns D、incertitude,顺式作用元件(cis-acting element):影响自身基 因表达活性的非编码DNA序列,包括启动子、增强子、沉默子等,(1)启动子:在DNA分子中,RNA聚合酶能够识别、结合并导致转录起始的序列。,(2)增强子:能从启动子的上游或下游数千个碱基处激活转录的序列元件,(3)沉默子:某些基因含有负性调节元件沉默子,当其结合特异蛋白因子时,对基因转录起阻遏作用。,反式作用因子(trans-acting factors),能直
4、接、间接辨认和结合转录上游区段DNA的蛋白质,现已发现数百种,统称为反式作用因子。,反式作用因子中,直接或间接结合RNA聚合酶的,则称为转录因子(transcriptional factors,TF)。,End of Review,桃基因组测序完成,2013,3.24 Nature Genetics,粗山羊草基因组测序完成,注:拟斯卑尔脱山羊草 BB,流感病毒可分为甲()、乙()、丙()三型。其中,甲型流感依据流感病毒血凝素蛋白(hemagglutinin,HA)的不同可分为1-16种亚型(H1H16),根据病毒神经氨酸酶蛋白(neuraminidase,NA)的不同可分为1-9种亚型(N1N
5、9),HA不同亚型可以与NA的不同亚型相互组合形成不同的流感病毒。,Beware the New Bird Flu H7N9,血凝素蛋白呈柱状,能与人、鸟、猪豚鼠等动物红细胞表面的受体相结合引起凝血。血凝素蛋白水解后分为轻链和重链两部分,后者可以与宿主细胞膜上的唾液酸受体相结合,前者则可以协助病毒包膜与宿主细胞膜相互融合。,神经氨酸酶蛋白是一个呈蘑菇状的四聚体糖蛋白,具有水解唾液酸的活性,当成熟的流感病毒经出芽的方式脱离宿主细胞之后,病毒表面的血凝素会经由唾液酸与宿主细胞膜保持联系,需要由神经氨酸酶将唾液酸水解,切断病毒与宿主细胞的最后联系。因此神经氨酸酶是流感治疗药物的一个作用靶点,针对该酶
6、设计的奥司他韦(Oseltamivir)是著名的抗流感药物之一,商品名叫达菲(Tamiflu)。,内容提要,1、基本概念,2、遗传密码,3、核蛋白体是多肽链合成的装置,4、tRNA与氨基酸的活化,5、蛋白质生物合成过程,1.概念,翻译:翻译是指以mRNA为模板,把核苷酸三联子遗传密码翻译成氨基酸序列、合成蛋白质多肽 链的过程。,蛋白质合成的场所是?蛋白质合成的模板是?模板与氨基酸之间的接合体是?蛋白质合成的原料是?,tRNA,温故部分概念 P122,20种氨基酸(a.a.)作为原料酶及众多蛋白因子,如IF、eIF ATP、GTP、无机离子,参与蛋白质生物合成的物质包括,三种RNAmRNA(me
7、ssenger RNA,信使RNA)rRNA(ribosomal RNA,核蛋白体RNA)tRNA(transfer RNA,转移RNA),2.遗传密码,原核生物的多顺反子(polycistronic),真核生物的单顺反子(monocistronic),mRNA上存在遗传密码,mRNA分子上从5至3方向,由AUG开始,每3个核苷酸为一组,决定肽链上某一个氨基酸或蛋白质合成的起始、终止信号,称为三联体密码(triplet coden)。,遗传密码表,从mRNA 5端起始密码子AUG到3端终止密码子之间的核苷酸序列,称为开放阅读框架(open reading frame,ORF)。,Complet
8、e CDS and deduced amino acid sequence of BcPRO in Brassica campestris ssp.chinenesis.BcPRO gene is 405 bp in length encoding 135 amino acids.,连续性(Commaless),遗传密码的特点,编码蛋白质氨基酸序列的各个三联体密码连续阅读,密码间既无间断也无交叉。,基因损伤引起mRNA阅读框架内的碱基发生插入或缺失,可能导致移码突变(frameshift mutation)。,简并性(Degeneracy),遗传密码中,除色氨酸和甲硫氨酸仅有一个密码子外,其余
9、氨基酸有2、3、4个或多至6个三联体为其编码。,通用性(universal),蛋白质生物合成的整套密码,从原核生物到人类都通用。已发现少数例外,如动物细胞的线粒体、植物细胞的叶绿体。密码的通用性进一步证明各种生物进化自同一祖先。,摆动性(Wobble),转运氨基酸的tRNA的反密码需要通过碱基互补与mRNA上的遗传密码反向配对结合,但反密码子与密码子之间不严格遵守常见的碱基配对规律,称为摆动配对。,内容提要,1、基本概念,2、遗传密码,3、核蛋白体是多肽链合成的装置,4、tRNA与氨基酸的活化,5、蛋白质生物合成过程,3、核蛋白体是多肽链合成的装置,不同细胞核蛋白体的组成,核蛋白体是细胞质和线
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