分子生物学-期末总复习

极性突变, 极性效应: 在同一个操纵子中， 一个结构基因发生突变后，它除了影响该基因本身产物的表达外，还（在转录或翻译水平）影响其后结构基因的表达，并且具有极性梯度的特征。

操纵子：转录的功能单位。很多功能上相关的基因前后相连成串，由一个共同的控制区进行转录的控制，包括结构基因以及调节基因的整个DNA序列。主要见于原核生物的转录调控 DNA 合成： 需要

4种dNTP、二价金属离子（Mg2+或Mn2+） Primer引物 （ 提供 3’-OH）

Template 模板（Watson - Crick base-pairing）

ATP的水解提供能量

DNA 合成方向：从引物3’-OH延伸，5 ’到3’方向合成 产物DNA的极性与模板单链相反

DNA聚合酶 (DNA-dependent DNA polymerase)催化 端粒酶

反转录酶

端粒酶以自身RNA为模板延长染色体突出的3’端 端粒酶是蛋白质和RNA的复合物

参与DNA复制的酶：

拓扑异构酶：拓扑异构酶Ⅰ解除超螺旋，拓扑异构酶Ⅱ增加超螺

旋

解链酶：解除DNA双螺旋

单链DNA结合蛋白：DNA复制过程中，在DNA分叉处与单链DNA结合的蛋白质。防止已解链的双链还原、退火，使复制得以进行。 引物酶：合成一小段RNA，用来引导DNA聚合酶起始DNA链的合成 DNA聚合酶 DNA连接酶

基因表达：指基因的遗传信息通过转录和翻译传递到蛋白质和功能性RNA等基因产物的过程。 功能性RNA：rRNA、tRNA、snRNA 转录：

是基因表达的第一步

以dsDNA中的一条单链作为转录的模板 依赖DNA的RNA聚合酶催化

以NTPs为底物，按A=U，C?G 配对的原则，合成 RNA分子, 不需要引物, 从头合成

RNA链合成方向5’ → 3’，与非模板单链DNA的极性方向相同(模板单链 DNA的极性方向为3’ → 5’。 模板链，反义链，waston链 编码连，有义链，crick链

不对称转录：某一基因只以一条单链DNA 为模板进行转录

转录单位：从启动子（promoter）到终止子（terminator）的一段DNA 原核生物中多为多顺反子，真核生物中多为单顺反子。 转录原点记为+1，其上游记为负值，下游记为正值 转录起始：

RNA聚合酶结合启动子，形成启动子-聚合酶复合物

全酶不断改变与DNA的结合部位，直到找到正确的启动子序列，

启动子处DNA开始解链，封闭启动子转变为开放启动子。

启动子清理（promoter clearance）：当开放的启动子复合物足够稳

定时，DNA聚合酶离开启动子，释放出σ亚基，核心酶空出启动子位点以进行下次转录起始。

启动子清理通常伴随着流产起始：进行中的转录常常在合成了一

段寡核苷酸之后停止，聚合酶回到起始位置。1~9个核苷酸残基。 流产转录：聚合酶合成，释放出寡核苷酸 转录延伸：

Once the RNA polymerase has synthesized a short stretch of RNA (~ 10 nt), transcription shifts into the elongation phase.

This transition requires further conformational change in polymerase that leads it to grip the template more firmly.

Functions: synthesis RNA, unwinds the DNA in front, re-anneals it behind, dissociates the growing RNA chain

转录起始移动速度慢，延伸时核心酶与DNA的非专一性静电结合力才能力高RNA链的延伸速度。

转录终止

RNA合成全长基因后，将 RNA transcript（转录本）释放出来 在一些细胞中，终止发生在特异的序列确定的RNA序列上，称为终止子。有的细胞缺少这样的终止序列。

大肠杆菌启动子由两个重要部分组成：核心启动子（-35 ~ -10 ，RNA聚合酶的结合位点）、上游元件（ -60-70 ~ -40 CAP—cAMP binding site ）

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1. 终止活性，可能是通过与RNA聚合酶直接作用，在酶的活性位点处嵌入DNA—RNA杂交链中，使RNA从DNA模板上脱离。 2. 附着在新生RNA上，依靠ATP释放的能量，按照一种热追赶模型与停留在依赖?因子终止子出的RNA聚合酶结合，将转录物从DNA上释放出来 RNA聚合酶：

真核生物：

RNA聚合酶Ⅰ：rRNA RNA聚合酶Ⅱ：mRNA

RNA聚合酶Ⅲ：tRNA、5sRNA、snRNA 原核生物：一种RNA聚合酶

真核生物转录在核中进行而不是在细胞质中进行。 真核生物转录先合成前体mRNA

RNA加工（RNA processing ）：转录后加工（戴帽、加尾、剪接、甲基化和编辑）