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1、第 十 一 章RNA的生物合成的生物合成RNA Biosynthesis1l转录转录 (transcription)：以以DNA为模板指导合为模板指导合 成成RNA的过程的过程。是是RNA合成的主要方式。合成的主要方式。lRNA复制复制(RNA replication):以以RNA为模板指为模板指 导合成导合成RNA的过程的过程。主要见于除逆转录病主要见于除逆转录病 毒以外的毒以外的RNA病毒。病毒。RNA生物合成有两种方式生物合成有两种方式2转录转录 (transcription) 生物体以生物体以DNA为模板指导合成为模板指导合成RNA的过程的过程。 转转录录RNADNA 3lmRNA(m
2、essenger RNA) 把遗传信息从把遗传信息从DNADNA中转录出来，作为蛋中转录出来，作为蛋 白质合成的直接模板。白质合成的直接模板。ltRNA(transfer RNA ) 各种氨基酸的载体并以其反密码子识各种氨基酸的载体并以其反密码子识 别别mRNA上的密码子。上的密码子。lrRNA（ribosomal RNA） 与蛋白质共同构成核糖体，做为蛋白与蛋白质共同构成核糖体，做为蛋白 质合成场所。质合成场所。转录主要产物转录主要产物4参与转录的物质参与转录的物质l原料原料: : NTP (ATP, GTP, CTP ,UTP) l模板模板: : 基因区的基因区的DNA单链单链l酶酶: :
3、 DNA依赖的依赖的RNA聚合酶聚合酶 (DNA-dependent RNA polymerase, RNA-pol)l其他蛋白质因子其他蛋白质因子5一、一、转录模板转录模板 RNA的的转转录录为为不不对对称称转转录录(asymmetric transcription)，有两方面含义：，有两方面含义：l在在DNA双双链链分分子子上上，对对于于某某基基因因，一一股股链链可可转转录录（模模板板链链），另另一一股股链链不不转转录录（编码链）。（编码链）。l模板链并非永远在同一单链上。模板链并非永远在同一单链上。第一节第一节 原核生物转录的模板和酶原核生物转录的模板和酶65 5 3 3 3 3 5 5
4、 模板链模板链编码链编码链编码链编码链模板链模板链结构基因结构基因转录方向转录方向转录方向转录方向转录中转录中RNA生成的生成的方向是方向是53方向延长，方向延长，模板链为模板链为35方向方向。7l模板链模板链(template strand) 按按照照碱碱基基配配对对原原则则指指导导转转录录生生成成RNA的的DNA单链。又称单链。又称有意义链、有意义链、Watson链。链。l编码链编码链（coding strand) 模模板板链链的的互互补补链链。又又称称反反意意义义链链、Crick链链。其其碱碱基基序序列列与与mRNA一一致致，若若以以U代代替替T。文文献中刊出的基因序列为编码链。献中刊出
5、的基因序列为编码链。85GCAGTACATGTC 33 c g t g a t g t a c a g 55GCAGUACAUGUC 3NAla Val His Val C编码链编码链模板链模板链mRNA蛋白质蛋白质转录转录翻译翻译9亚基（因子）亚基（因子）核心酶核心酶2 2 全全酶酶2 2大肠杆菌大肠杆菌(E.coli)的的RNA聚合酶：聚合酶：二、原核生物的二、原核生物的RNA聚合酶聚合酶10核心酶核心酶 (core enzyme)全酶全酶 (holoenzyme) 11l亚基亚基：功能是辨认转录起始点。：功能是辨认转录起始点。l2 2称称核核心心酶酶(core enzyme)：催催化化N
6、TP按按模模板板的的指指引引合合成成RNA。转转录录延延长阶段仅需核心酶。长阶段仅需核心酶。l全全酶酶(holoenzyme)：转转录录起起始始时时需需全全酶。酶。12启动子（启动序列）启动子（启动序列）操纵序列操纵序列结构基因（几个）结构基因（几个）操纵操纵子其他调节序列其他调节序列调控序列调控序列原核生物基因转录模式：原核生物基因转录模式：操纵子模式操纵子模式三、模板与酶的辨认结合三、模板与酶的辨认结合操纵子：每一转录区段可视为一个转录操纵子：每一转录区段可视为一个转录单位，称为操纵子。单位，称为操纵子。13 结构基因结构基因（编码序列）（编码序列） 启动子启动子启动子启动子 操纵序列操纵
7、序列操纵序列操纵序列 其他调节序列其他调节序列其他调节序列其他调节序列( (promoterpromoter) )( (operatoroperator) )原核生物操纵子原核生物操纵子（operon）启动子启动子(promoter)是转录起始时是转录起始时RNA聚合聚合酶结合模板酶结合模板DNA的部位。的部位。14原核生物启动子（原核生物启动子（RNA聚合酶聚合酶保护区）保护区）l约约4060bp大大小小。以以结结构构基基因因第第一一个个碱碱基基为为1，以以负负数数表表示示基基因因上上游游，在在启启动动子子的的35区区和和10区区存存在在保保守守序序列列或或一一致致性性序列。序列。l35区区
8、的的一一致致性性序序列列是是TTGACA，是是转转录录起始的辨认位点，由起始的辨认位点，由因子辨认结合。因子辨认结合。l10区区是是TATAAT，也也称称Pribnow盒盒，与与RNApol有较牢固的结合。有较牢固的结合。15开始转录开始转录T T G A C AA A C T G T-35 区区(Pribnow box)T A T A A T Pu A T A T T A Py-10 区区1-30-5010-10-40-205 3 3 5 原核生物启动子保守序列原核生物启动子保守序列RNA-pol辨认位点辨认位点5 5 RNA聚合酶保护区聚合酶保护区 结构基因结构基因3 3 16原核生物启动
9、子结构原核生物启动子结构RNA转录起始转录起始-35区区-10区区TTGACATTAACTTTTACATATGATTTTACATATGTTTTGATATATAATCTGACGTACTGTN17N16N17N16N16N7N7N6N7N6AAAAAtrp tRNAtrplacrecAAra TTGACATTGACA TATAATTATAAT共有序列共有序列X/4538 36 29 37 37 2840 25 30 41 29 4417转录过程转录过程转录起始转录起始转录延长转录延长转录终止转录终止第二节第二节 原核生物的转录过程原核生物的转录过程181.因因子子辨辨认认转转录录起起始始点点,全全
10、酶酶与与之之结结合合。因因 子子 辨辨 认认 结结 合合 启启 动动 子子 35区区 的的TTGACA序列。序列。2.全全酶酶随随即即移移向向10区区的的TATAAT序序列列并并跨入转录起始区。跨入转录起始区。一、转录起始一、转录起始193.解解开开局局部部双双链链，在在RNA-pol催催化化下下，生生成成RNA第第一一个个3,5磷磷酸酸二二酯酯键键，形形成成转转录录起起始始复复合合物。物。 RNApol(2)-DNA-pppGpN-OH3 转转录录生生成成的的RNA的的第第一一位位，即即 5端端总总是是GTP或或ATP，以，以GTP更为常见。更为常见。4.因因子子即即从从转转录录复复合合物物
11、上上脱脱落落，转转录录起起始始结结束。束。20(NMP) n + NTP (NMP) n+1 + PPi二、转录延长二、转录延长1.因因子子脱脱落落后后，在在核核心心酶酶作作用用下下，以以NTP为为底底物物，按按照照碱碱基基配配对对原原则则（与与DNA单单链链模模板板：C-G, A-U, T-A)，逐逐个个生生成成3,5磷磷酸酸二二酯酯键键，延延长长RNA链。链。212.酶酶是是沿沿着着模模板板链链的的35方方向向，转转录产物是从录产物是从53延长。延长。 3.转转录录空空泡泡(transcription bubble)亦亦称称转转录录复复合合物物，包包括括：核核心心酶酶、DNA模板和转录产物
12、。模板和转录产物。4.在在DNA模模板板上上多多个个转转录录同同时时进进行行，转录的转录的mRNA上多聚核糖体翻译。上多聚核糖体翻译。22转录空泡转录空泡(transcription bubble)：RNA-pol （核心酶核心酶） DNA RNA235 3 DNA原核生物转录过程中的羽毛状现象原核生物转录过程中的羽毛状现象核糖体核糖体RNARNA聚合酶聚合酶24三、三、 转录终止转录终止有依赖有依赖因子（因子（Rho）与非依赖）与非依赖因子转因子转录终止两类录终止两类 1.依赖依赖因子的转录终止因子的转录终止 因子因子由相同的由相同的6个亚基组成的六聚体个亚基组成的六聚体蛋白质。蛋白质。 因
13、子可与因子可与RNA 3端端polyC结合，结合，有有ATP酶活性和解螺旋酶的活性。酶活性和解螺旋酶的活性。25作用机制：作用机制： RNA转录接近终点时，转录接近终点时，3末端出现末端出现polyC ，因子与因子与polyC结合，结合，因子和因子和RNA聚合酶发生构象变化，聚合酶发生构象变化，RNA聚合聚合酶停顿。酶停顿。 因子因子ATP酶活性和解螺旋酶的活性酶活性和解螺旋酶的活性使使DNA:RNA杂化双链拆离，杂化双链拆离，RNA从从转录复合物中释放。转录复合物中释放。26A T P依赖依赖因子的转录终止因子的转录终止272 2、非依赖、非依赖因子的转录终止因子的转录终止结构：结构：接近终
14、止转录区，接近终止转录区，RNA转录产物转录产物3-末端有若干个连续的末端有若干个连续的U,在此之前的部在此之前的部分碱基可形成鼓槌状的分碱基可形成鼓槌状的茎环结构茎环结构(stem-loop)或发夹结构或发夹结构(hairpin)。285UUGCAGCCUGACAAAUCAGGCUGAUGGCUGGUGACUUUUUAGUCACCAGCCUUUUU. 3 5UUGCAGCCUGACAAAUCAGGCUGAUGGCUGGUGACUUUUUAGUCACCAGCCUUUUU. 3 RNA UUUU. UUUU.5UUGCAGCCUGACAAAUCAGGCUGAUGGCUGGUGCCUUUUUAGG
15、CACCAGCCUUUUU. 3茎环茎环(stem-loop)/发夹发夹(hairpin)结构结构29机机理理：茎茎环环结结构构在在RNA末末端端形形成成，改改变变RNA聚聚合合酶酶的的构构象象，使使转转录录停停顿顿。通通过过茎茎环环结结构构与与RNA聚聚合合酶酶及及DNA的的相相互互作作用用，使使RNA解解离离出出来来，转转录录终终止。止。30茎环结构使转录终止的机理茎环结构使转录终止的机理5pppG5 3 3 5 RNA-pol31一、真核生物的一、真核生物的RNA聚合酶聚合酶RNA-pol RNA-polRNA-pol RNA聚合酶聚合酶真核生物真核生物RNA聚合酶比原核生物复杂，其聚合
16、酶比原核生物复杂，其都有两个不同的大亚基和十几个小亚基。都有两个不同的大亚基和十几个小亚基。第三节第三节 真核生物真核生物RNA的生物合成的生物合成32真核生物真核生物RNA聚合酶特性与催化产物聚合酶特性与催化产物种类种类转录产物转录产物45S-rRNAhnRNA5S-rRNA, tRNA, snRNA加工产物加工产物18S-rRNA28S-rRNA5.8S-rRNAmRNA同上同上鹅膏蕈碱鹅膏蕈碱反应反应耐受耐受极敏感极敏感中度敏感中度敏感33lhnRNA(杂杂化化核核RNA，hetero-nuclear RNA)：经加工生成经加工生成mRNAlsnRNA(核核内内小小RNA, , smal
17、l nuclear RNA) ：有有多多种种，由由100-300100-300核核苷苷酸酸组组成成，参参与与RNA的剪接过程。的剪接过程。34启动子启动子增强子增强子沉默子沉默子TATA盒（盒（Hogness盒）盒）CAAT盒盒GC盒盒顺式作用元件顺式作用元件二、真核生物转录起始二、真核生物转录起始真核生物转录模式：真核生物转录模式：顺式作用元件顺式作用元件+ +结构基因结构基因35转录起始点转录起始点TATA盒盒CAAT盒盒GC盒盒 增强子或增强子或沉默子沉默子真核生物转录模式真核生物转录模式AATAAA切离加尾切离加尾 转录终止点转录终止点 修饰点修饰点 外显子外显子 翻译起始点翻译起始点
18、内内含含子子 36（一）顺式作用元件（一）顺式作用元件（Cis-acting element）l概概念念：是是指指可可影影响响自自身身基基因因表表达达活活性性的的DNA序序列列。可可位位于于结结构构基基因因两两侧侧，多多见见于于上上游游，包包括括启启动动子子、增增强强子子和和沉沉默默子。子。3753调控序列调控序列TATA盒盒InrYYAN YYTA-30+1TATAAAl启动子：启动子：保守序列常见有保守序列常见有: TATA盒（盒（Hogness盒，盒，TATAAAA） CAAT盒盒 (GCCAAT) GC盒盒(GGGCGG) 某某些些启启动动子子具具有有位位于于转转录录起起始始点点附附近
19、近 的的保保守守序序列列，称称为为起起始始子子(initiator, Inr)。38l启启动动子子保保守守序序列列可可结结合合不不同同的的转转录录因因子子，参参与与转转录录起起始始。 TATA盒盒常常是是启启动动子子 的的 核核 心心 序序 列列 ， 可可 结结 合合TBP(TATA binding protein，TATA结合蛋白结合蛋白)。l转转录录起起始始时时，多多种种转转录录因因子子结结合合于于启启动动子子，真真核核RNA-pol通通过过转转录录因因子子间间接接与启动子结合，与原核与启动子结合，与原核RNA-pol不同。不同。39l增增强强子子(enhancer)：是是远远离离转转录录
20、起起始始点点，具具有有增增强强启启动动子子转转录录活活性性的的DNA序序列列。其其可可与与增增强强子子结结合合蛋蛋白白EBP(enhance binding protein)结合，促进转录。结合，促进转录。l沉沉默默子子(silencer)：是是远远离离转转录录起起始始点点，可可抑抑制制基基因因转转录录的的DNA序序列列。其其可可与与转转录录抑抑制制因因子子（transcription inhibitor）结结合合，抑制转录。抑制转录。40（二）转录因子（二）转录因子(transcriptional factor)l反式作用因子反式作用因子(trans-acting factor) 某某一一基
21、基因因表表达达的的蛋蛋白白质质间间接接或或直直接接作作用用于于另另一一基基因因的的顺顺式式作作用用元元件件，此类蛋白质称为反式作用因子。此类蛋白质称为反式作用因子。41（二）转录因子（二）转录因子(transcriptional factor)l转录因子转录因子(transcriptional factors, TF) 反式作用因子中，直接或间接结合反式作用因子中，直接或间接结合RNA聚合酶者称为转录因子。聚合酶者称为转录因子。转录因子转录因子基本转录因子基本转录因子转录激活因子转录激活因子特异转录因子特异转录因子转录抑制因子转录抑制因子42l TFIID由两类亚基组成由两类亚基组成 TBP(
22、TATA binding protein，TATA结合蛋白结合蛋白) TAF(TBP associated factors，TBP辅助因子辅助因子)l基本转录因子基本转录因子 是是RNA聚聚合合酶酶结结合合启启动动子子所所必必需需的的一一组组蛋蛋白质因子，决定白质因子，决定RNA的类别。的类别。 相相应应于于RNA-pol、，分分别别称称为为TFI、 TFII、TFIII。 TFII又又分分为为TFIIA、TFIIB、TFIID、TFIIE、TFIIF、TFIIH等。等。43参与参与RNA-pol转录的转录的TF 44( (三三) )转录转录起始前复合物起始前复合物l真核生物转录起始首先形成真
23、核生物转录起始首先形成转录起始前转录起始前复合物复合物（pre-initiation complex, PIC） 。l TFII-D通过通过TBP结合结合TATA盒为核心，其盒为核心，其他他TFII逐步加入，与逐步加入，与RNA-pol、启动子启动子共同形成共同形成PIC。45polTFHTFE TFFTAFTAFTFATFBTBP DNATATA 转录转录起始前复合物起始前复合物 （pre-initiation complex, PIC）46（四）转录（四）转录起始复合物起始复合物 转转录录起起始始前前复复合合物物PIC形形成成后后，在在迂迂回回折折叠叠DNA构构象象中中，增增强强子子结结合
24、合蛋蛋白白EBP（enhance binding protein）结结合合增增强强子子,同同时时与与TFD中中的的TAF结结合合，最最后后形形成成转录起始复合物，转录起始复合物，启动转录。启动转录。47polTFHTFE TFFTAFTAFTFATFBTBP DNATATAEBP真核生物转录起始复合物真核生物转录起始复合物48 三、转录延长三、转录延长l真核生物转录延长过程与原核生物大致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，没有转录与翻相似，但因有核膜相隔，没有转录与翻译同步的现象。译同步的现象。 l RNA-pol前移处处都遇上核小体。前移处处都遇上核小体。 l转录延长过
25、程中可以观察到核小体移位转录延长过程中可以观察到核小体移位 和解聚现象。和解聚现象。 49RNA-PolRNA-PolRNA-Pol核小体核小体转转录录延延长长中中的的核核小小体体移移位位转录方向转录方向50四、转录终止四、转录终止l基基因因读读码码框框架架下下游游，常常有有共共同同序序列列AATAAA（编编码码链链），再再下下游游有有多多个个GT序列，两者之间为转录终止的序列，两者之间为转录终止的修饰点修饰点。l转转录录越越过过修修饰饰点点，mRNA在在修修饰饰点点处处被被切切断，随即加入断，随即加入polyA尾尾及及5-帽子结构帽子结构。lRNA酶酶将将余余下下的的RNA降降解解，解解螺螺
26、旋旋酶酶和和释放酶帮助终止转录。释放酶帮助终止转录。515 -AAUAAA-5 -AAUAAA-核酸酶核酸酶-GUGUGUGRNA-polAATAAA GTGTGTG转录终止的修饰点转录终止的修饰点5 5 3 3 3 3 切断并加尾切断并加尾AAAAAAA 3 mRNA转录中转录中mRNA解螺旋酶和释放酶解螺旋酶和释放酶转录终止过程转录终止过程52 原原核核生生物物转转录录生生成成的的RNA一一般般不不需需加加工工即即可可使使用用，真真核核生生物物转转录录生生成成的的RNA必须经加工后才能使用。必须经加工后才能使用。第四节第四节 真核生物真核生物RNA加工加工53 真真核核生生物物结结构构基基
27、因因转转录录初初产产物物为为hnRNA，需加工才能成为成熟的需加工才能成为成熟的mRNA。l 5-端形成帽子结构端形成帽子结构l 3-端加端加polyA尾巴尾巴l 内部剪接内部剪接lmRNA的编辑的编辑一、真核生物一、真核生物mRNA转录后加工转录后加工54（一）（一） 5端形成帽子结构端形成帽子结构l形形成成过过程程：转转录录生生成成的的hnRNA经经与与GTP反反应应，生生成成三三磷磷酸酸双双鸟鸟苷苷(GpppG-)，再再将将第第1或或第第2个个G碱碱基基7位位N甲甲基基化化，形形成成帽帽子子结结构构( (7-甲甲基基鸟鸟嘌嘌呤呤三三磷磷酸酸核核苷苷, ,mGpppG- 或或GpppmG-
28、) )。l帽帽子子结结构构功功能能：使使mRNA免免遭遭核核酸酸酶酶的的攻攻击；与翻译起始有关。击；与翻译起始有关。555 pppGp5 GpppGppppG ppi鸟苷酸鸟苷酸转移酶转移酶5 mGpppGp甲基化酶甲基化酶SAM帽帽子子结结构构的的生生成成5 ppGp磷酸酶磷酸酶Pi（5 GpppmGp）56帽子结构帽子结构5 mGpppGp57（二）（二） 3端加端加polyA尾巴尾巴l形形成成过过程程：转转录录越越过过修修饰饰点点后后， mRNA在在修修饰饰点点处处被被切切断断，加加入入polyA尾尾巴巴。此此过程有多种因子和酶参加。过程有多种因子和酶参加。l功功能能：维维持持mRNA
29、作作为为翻翻译译模模板板的的活活性性以及增加以及增加mRNA 本身稳定性。本身稳定性。581. hnRNA和断裂基因和断裂基因lhnRNA：结结构构基基因因的的初初级级转转录录产产物物，加加工工修修饰饰后后形形成成mRNA。hnRNA较较成成熟熟mRNA大大几倍甚至数十倍。几倍甚至数十倍。l断断裂裂基基因因(split gene) ：真真核核结结构构基基因因，由由若若干干个个编编码码区区（外外显显子子）和和非非编编码码区区（内内含含子子）互互相相间间隔隔但但又又连连续续而而成成，转转录录后后去去除除内内含子再连接，含子再连接，故称断裂基因。故称断裂基因。( (三三) ) 内部剪接内部剪接592
30、 2、外显子和内含子、外显子和内含子l外外显显子子(exon):在在断断裂裂基基因因及及其其初初级级转转录录产产物物上上出出现现，并并表表达达为为成成熟熟RNA的的核核酸序列（编码区）。酸序列（编码区）。l内内含含子子(intron) ：隔隔断断基基因因线线形形表表达达而而在在剪剪接接过过程程中中被被除除去去的的核核酸酸序序列列（非非编码区）。编码区）。60鸡卵清蛋白鸡卵清蛋白断裂基因断裂基因hnRNA首、尾修饰首、尾修饰hnRNA剪接剪接成熟的成熟的mRNA613 3、mRNA的剪接（的剪接（splicing) )lsnRNA：分分子子中中U碱碱基基最最丰丰富富，故故以以U分分类命名，有类命
31、名，有5种：种：U1、U2、U4、U5、U6。lsnRNP：5种种snRNA和和蛋蛋白白质质组组成成5种种小小分分子核糖核蛋白子核糖核蛋白snRNP，参与参与mRNA剪接剪接。l剪剪接接：去去除除初初级级转转录录产产物物中中的的内内含含子子，把把外外显显子子连连接接为为成成熟熟的的RNA。采采用用套套索索剪剪接接，发生在发生在核内。核内。62l剪剪接接体体： mRNA的的剪剪接接在在剪剪接接体体上上进进行行。剪接体由剪接体由5种种snRNP（U1U6 snRNP）组成。组成。l剪剪接接体体形形成成：大大多多数数内内含含子子结结构构为为5-GUAG-3。首首先先是是U1 、U2 snRNP的的U
32、1 、U2 与与内内含含子子边边界界序序列列结结合合， U4 、U5 、U6 snRNP加入，形成剪接体。加入，形成剪接体。63snRNP的的U1 、U2 snRNA与内含子结合与内含子结合64UACUACA - AGUGU4U5U6E1E2U1U2剪接体的剪接体的形成形成65l剪剪接接体体催催化化中中心心：剪剪接接体体释释放放U1 、U4 、U5 后后，U2 和和U6 形形成成剪剪接接体体催催化化中中心心。此此时时，内内含含子子弯弯曲曲成成套套索状，上下游外显子靠近。索状，上下游外显子靠近。66UACUACA - AGUGU6E1E2U1、U4、U5UACUACA - AGUGU4U5U6E
33、1E2U1U2催化中心的形成催化中心的形成U267l剪剪接接过过程程：在在剪剪接接体体催催化化中中心心，发发生生两两次次转酯反应。转酯反应。 第第一一次次转转酯酯反反应应：含含鸟鸟苷苷酸酸pG、ppG或或pppG的的辅辅酶酶，以以3-OH对对E1/I之之间间的的磷磷酸酸二二酯酯键键作作亲电子攻击，使共价键断开。亲电子攻击，使共价键断开。 第第二二次次转转酯酯反反应应： 由由E1的的3-OH对对I/E2之之间间的的磷磷酸酸二二酯酯键键作作亲亲电电子子攻攻击击，使使其其断断开开，2个外显子相连而内含子被切除。个外显子相连而内含子被切除。 68pG-OH(ppG-OH, pppG-OH)GU-OHA
34、GpUpGpA第一次转酯反应第一次转酯反应第二次转酯反应第二次转酯反应GUpAAGpU外显子外显子1内含子内含子外显子外显子2AG-OHGUpUpGpA69lmRNA的的剪剪切切（cleavage) 是是mRNA前前体体剪剪去去某某些些内内含含子子，在在上上游游的的外外显显子子3-端端直直接接加加polyA。剪切是某些。剪切是某些mRNA的加工方式。的加工方式。l剪剪切切和和剪剪接接两两种种加加工工方方式式有有时时共共用用于于某某些些mRNA的转录后加工。的转录后加工。 （参见书图（参见书图11-23/24）4 4、mRNA的剪切（的剪切（cleavage) )70 肠肠粘粘膜膜细细胞胞有有特
35、特异异的的胞胞嘧嘧啶啶核核苷苷脱脱氨氨酶酶，可可与与apoBapoB基因转录的mRNARNA上上第第21532153密密码码子子CAACAA结结合合, ,将将其其C C转转变为变为U,U,使使CAACAA变为终止密码子变为终止密码子UAA,UAA,终止翻译。终止翻译。（四）（四） mRNA的编辑的编辑(mRNA editing) 人类人类apo B基因基因 mRNA（14500个核苷酸个核苷酸）肝脏肝脏apo B100（分子量为分子量为513 kD）肠道肠道apo B48（分子量为分子量为250kD）mRNA编辑编辑71二、二、rRNA的转录后加工的转录后加工1. rRNA 基因结构基因结构
36、真真核核细细胞胞的的rRNA基基因因属属于于一一种种丰丰富富基基因因族族的的基基因因，在在染染色色体体上上出出现现多多个个串串联联的的基基因。因。2. 加工过程加工过程 rRNA基基因因转转录录生生成成45S-rRNA前前体体，其其中中包包含含有有内内含含子子，经经剪剪接接后后形形成成18S、5.8S及及28S rRNA。72rRNA的转录后加工的转录后加工转录转录45S - rRNA剪接剪接18S - rRNA5.8S和和28S-rRNArDNA内含子内含子内含子内含子28S5.8S18S73三、三、tRNA的转录后加工的转录后加工tRNA转录后加工包括：转录后加工包括：l5端前导序列切除。
37、端前导序列切除。l3端少量碱基序列切除。端少量碱基序列切除。l中部内含子切除。中部内含子切除。l3端加端加CCA-OH。l稀有碱基稀有碱基形成。形成。74tRNA的转录的转录tRNA初产物初产物RNA pol DNA75RNAaseP链接酶链接酶内切酶内切酶RNAaseD两端序列和内含子切除两端序列和内含子切除76核苷酸核苷酸转移酶转移酶ATP3端加端加CCA-OH77甲基化甲基化：某些嘌呤甲基化。：某些嘌呤甲基化。 如：如：A mA, , G mG还还原原反反应应：某某些些尿尿嘧嘧啶啶还还原原为为双双氢氢尿尿嘧啶嘧啶(DHU)。转转位位反反应应：尿尿嘧嘧啶啶转转变变为为假假尿尿嘧嘧啶啶 (
38、(尿嘧啶由尿嘧啶由N1转变为转变为C5与戊糖连接与戊糖连接) )脱脱氨氨反反应应：某某些些腺腺嘌嘌呤呤脱脱氨氨成成为为次次黄黄嘌呤嘌呤 (I)。稀有碱基形成稀有碱基形成78（2）还原反应）还原反应 如：如：U DHU （3）核苷内的转位反应）核苷内的转位反应 如：如：U （4）脱氨反应）脱氨反应 如：如：A I 如：如：A Am（1）甲基化）甲基化（1 1）（1 1）（3 3）（2 2）（4 4）稀有碱基形成稀有碱基形成79l19821982年年Ceck等等用用纯纯化化的的细细菌菌RNA-pol转转录录四四膜膜虫虫细细胞胞的的rRNA前前体体，发发现现rRNA前前体体能能进进行行自自我我剪剪接接，变变为为成成熟熟的的rRNA，此此时并没有其他蛋白质酶的存在。时并没有其他蛋白质酶的存在。l多多种种单单细细胞胞生生物物、线线粒粒体体、叶叶绿绿体体中中的的rRNA和和tRNA也也具具有有自自我我催催化化剪剪接接功功能能，均是转酯反应。因此诞生核酶概念。均是转酯反应。因此诞生核酶概念。四、核酶四、核酶 (ribozyme)核酶定义：核酶定义：具有催化功能的具有催化功能的RNARNA。80
