转录
>首先,tRNA前体被一内切核酸酶将居间顺序切除,产生带有 2′,3′-环磷酸的5′半分子和含有5′羟基的3′半分子;然后两个半分子分别在2′,3′-环磷酸二酯酶和多核苷酸激酶作用下使5′半分子露出了羟基和2′磷酸基,使3′半分子带上5′磷酸基,这两个半分子再先后经过连接酶和磷酸单酯酶(去除 2′磷酸基)的作用,最后生成成熟的tRNA。
rRNA前体的后加工 通常有如下步骤:①修饰:除5SrRNA外,rRNA分子上通常有修饰核苷酸(主要是甲基化核苷酸),它们都是在后加工时修饰的。一般认为核糖2′羟基的甲基化在碱基甲基化之前;②剪切:在rRNA前体分子的多余顺序处切开,产生许多中间前体,然后再切除中间前体末端的多余顺序(图4);③剪接:有的真核生物rRNA前体中存在有居间顺序的,须加工时除去。1982年T.R.切赫发现,在四膜虫(Tetrahymena)rRNA前体中,去除含有413个核苷酸的居间顺序是由rRNA前体自身催化完成的(图5)。在 5′-鸟苷酸的促进下经过自身催化作用将居间顺序切除,居间顺序前后的两个部分再连接起来,产生成熟的rRNA(5′-UpU-3′)和一个环状 RNA分子及一个15个核苷酸残基的小片段。rRNA前体的自身催化作用表明 RNA具有类似于酶的活性。这一发现突破了生物高分子中只有蛋白质才有催化作用的观念。同时对生物进化与生命起源等研究都将有重要的意义。
在原核生物方面1961年F.雅各布和J.莫诺提出的操纵子学说,得到许多人的验证和充实。操纵子通常的调控方式为:①诱导和阻遏作用;②环腺苷酸(cAMP)和降解物活化蛋白(CAP)的调节作用; ③弱化作用(见基因调控)。
对真核细胞基因转录的调节控制目前知道得很少。同种高等生物每个个体的各个体细胞都有全套相同的基因,只是由于在发育过程中基因表达的调节控制(包括转录的调节控制)不同,因而发育成各种不同的组织和器官。目前认为,动物(包括人)都含有癌基因,但有的致癌,有的则不致癌,这也可能是由于转录与翻译的调控不同。另外,真核DNA中的结构基因只占总量的10%左右,大部分 DNA顺序都可能起调节控制作用。真核生物也有诱导酶和诱导蛋白质,如干扰素就是由病毒或双链RNA等诱导产生的一种蛋白质。
转录抑制剂 转录能被一些特异性的抑制剂抑制,有些抑制剂是治疗某些疾病的药物,有的则是研究转录机理的重要试剂。按照作用机理的不同,转录抑制剂分为两大类。第一类抑制剂特异性地与 DNA链结合,抑制模板的活性,使转录不能进行。这类抑制剂同时抑制DNA复制,例如:放线菌素D、纺锤菌素、远霉素、溴乙锭和黄曲霉素等。第二类抑制剂作用于RNA聚合酶,使RNA聚合酶的活性改变或丧失,从而抑制转录的进行。这类抑制剂只抑制转录,不影响复制,是研究转录机制和RNA聚合酶性质的重要工具,例如:利福平。曲张链霉素、利链霉素和α-鹅膏蕈碱等。
参考书目
王德宝、祁国荣:《核酸 结构、功能和合成》,科学出版社,北京,1986。
W.I.P.Mainwaring et al., Nucleic Acid Bio-chemistry and Molecular Biology ,Blackwell Scientific Publications,Oxford, London, 1982.
Goodenough, Ursula, Genetics,3rd ed.,Washing- ton University,1984.
rRNA前体的后加工 通常有如下步骤:①修饰:除5SrRNA外,rRNA分子上通常有修饰核苷酸(主要是甲基化核苷酸),它们都是在后加工时修饰的。一般认为核糖2′羟基的甲基化在碱基甲基化之前;②剪切:在rRNA前体分子的多余顺序处切开,产生许多中间前体,然后再切除中间前体末端的多余顺序(图4);③剪接:有的真核生物rRNA前体中存在有居间顺序的,须加工时除去。1982年T.R.切赫发现,在四膜虫(Tetrahymena)rRNA前体中,去除含有413个核苷酸的居间顺序是由rRNA前体自身催化完成的(图5)。在 5′-鸟苷酸的促进下经过自身催化作用将居间顺序切除,居间顺序前后的两个部分再连接起来,产生成熟的rRNA(5′-UpU-3′)和一个环状 RNA分子及一个15个核苷酸残基的小片段。rRNA前体的自身催化作用表明 RNA具有类似于酶的活性。这一发现突破了生物高分子中只有蛋白质才有催化作用的观念。同时对生物进化与生命起源等研究都将有重要的意义。
转录的调节控制 是基因表达调节控制中的一个重要环节。促进基因转录叫正调节,抑制基因转录叫负调节。
在原核生物方面1961年F.雅各布和J.莫诺提出的操纵子学说,得到许多人的验证和充实。操纵子通常的调控方式为:①诱导和阻遏作用;②环腺苷酸(cAMP)和降解物活化蛋白(CAP)的调节作用; ③弱化作用(见基因调控)。
对真核细胞基因转录的调节控制目前知道得很少。同种高等生物每个个体的各个体细胞都有全套相同的基因,只是由于在发育过程中基因表达的调节控制(包括转录的调节控制)不同,因而发育成各种不同的组织和器官。目前认为,动物(包括人)都含有癌基因,但有的致癌,有的则不致癌,这也可能是由于转录与翻译的调控不同。另外,真核DNA中的结构基因只占总量的10%左右,大部分 DNA顺序都可能起调节控制作用。真核生物也有诱导酶和诱导蛋白质,如干扰素就是由病毒或双链RNA等诱导产生的一种蛋白质。
转录抑制剂 转录能被一些特异性的抑制剂抑制,有些抑制剂是治疗某些疾病的药物,有的则是研究转录机理的重要试剂。按照作用机理的不同,转录抑制剂分为两大类。第一类抑制剂特异性地与 DNA链结合,抑制模板的活性,使转录不能进行。这类抑制剂同时抑制DNA复制,例如:放线菌素D、纺锤菌素、远霉素、溴乙锭和黄曲霉素等。第二类抑制剂作用于RNA聚合酶,使RNA聚合酶的活性改变或丧失,从而抑制转录的进行。这类抑制剂只抑制转录,不影响复制,是研究转录机制和RNA聚合酶性质的重要工具,例如:利福平。曲张链霉素、利链霉素和α-鹅膏蕈碱等。
参考书目
王德宝、祁国荣:《核酸 结构、功能和合成》,科学出版社,北京,1986。
W.I.P.Mainwaring et al., Nucleic Acid Bio-chemistry and Molecular Biology ,Blackwell Scientific Publications,Oxford, London, 1982.
Goodenough, Ursula, Genetics,3rd ed.,Washing- ton University,1984.
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