細(xì)胞學(xué)第6章B課件

確定內(nèi)部啟動(dòng)子的實(shí)驗(yàn)1原核生物rRNA基因◆原核與真核生物的rRNA基因在組織結(jié)構(gòu)上的差異:●重復(fù)頻率：如E.coli，只重復(fù)了7次；●細(xì)菌的16SrRNA、23SrRNA、5SrRNA基因組成一個(gè)轉(zhuǎn)錄單位，在染色體上的排列順序是∶16S-23S-5S。2原核生物rRNA前體的加工3核糖體RNA的位置關(guān)系5

核糖體在組裝過(guò)程中,某些蛋白質(zhì)必須首先結(jié)合到rRNA上,其他蛋白才能組長(zhǎng)上去即表現(xiàn)出先后層次。根據(jù)同rRNA結(jié)合的順序,將核糖體蛋白分為兩種:6◆初級(jí)結(jié)合蛋白(primarybindingprotein)

這些蛋白質(zhì)直接同rRNA結(jié)合,其中同16SrRNA結(jié)合的初級(jí)蛋白有14種:S3,S4,S17,S20,S6,S15,S8,S18,S9,S11,S12,S13,S7,S1。同5SrRNA結(jié)合的有11種?！舸渭?jí)結(jié)合蛋白(secondarybindingprotein)

這些蛋白質(zhì)不直接同rRNA結(jié)合,而是同初級(jí)結(jié)合蛋結(jié)合:S10,S16,S2,S6,S21,S14,S19。7真核生物核糖體裝配模型◆80S前體顆粒形成

●45SrRNA+5SrRNA+蛋白質(zhì)●45SrRNA41SrRNA◆大小亞基前體形成:●大:32SrRNA和5SrRNA●小:20S的前體rRNA；◆小亞基成熟與運(yùn)送:20SrRNA18SrRNA◆大亞基成熟與運(yùn)送32SrRNA28SrRNA+5.8SrRNA?9核糖體的合成與裝配106.3核糖體的功能◆核糖體的RNA結(jié)合位點(diǎn)◆與mRNA結(jié)合的位點(diǎn):SD序列◆蛋白質(zhì)合成中各位點(diǎn)的協(xié)同性◆多聚核糖體(polysome)◆蛋白質(zhì)合成的抑制劑◆蛋白質(zhì)合成的基本過(guò)程◆蛋白質(zhì)壽命?11真核與原核mRNA的差異13SD(Shine-Delgarno)sequence14蛋白質(zhì)合成中各位點(diǎn)的協(xié)同性15嘌呤霉素對(duì)蛋白質(zhì)合成的抑制作用17嘌呤霉素對(duì)蛋白質(zhì)合成的抑制作用186.4Ribozymeand

AntisenseRNA◆核酶(ribozyme)◆反義RNA(AntisenseRNA)19scRNA(smallcytoplasmicRNA):snRNA(smallnuclearRNA)：

◆snRNPs(smallnuclearribonucleoproteins)顆粒；●一個(gè)snRNA,～10個(gè)蛋白質(zhì);●有些蛋白質(zhì)是某一snRNP所特有，有些則是各種snRNP所共有；◆snRNPs分類(lèi):由于snRNA富含脲嘧啶核苷，分類(lèi)時(shí)把它分為U1、U2、……等。21

6.4.2AntisenseRNA反義RNA分類(lèi)◆I類(lèi)∶直接作用于其靶mRNA的SD序列和/或編碼區(qū);◆Ⅱ類(lèi):與mRNA的SD序列的上游非編碼區(qū)結(jié)合,從而抑制靶mRNA的翻譯；◆III類(lèi):核酶(ribozyme)226.4.3Ribozyme◆AnenzymeinwhichRNAratherthanproteinisresponsibleforcatalyticactivity.◆與蛋白質(zhì)酶相比，核酶的催化效率較低，是一種較為原始的催化酶。23核酶的發(fā)現(xiàn)◆幾個(gè)基本概念●間隔序列(spacesequence)●內(nèi)含子(intron)●外顯子(exon)25卵清蛋白前體mRNA的加工2650S核糖體中23SrRNA核酶活性◆起因:肽酰轉(zhuǎn)移酶(peptidyltransferase)◆發(fā)現(xiàn)者:

HarryNoller等,1992年◆實(shí)驗(yàn)過(guò)程:

●破壞50S亞基核糖體蛋白質(zhì)蛋白酶K、SDS、苯酚等●破壞rRNA核酸酶處理50S亞基核糖體●抑制蛋白質(zhì)合成用抑制劑處理◆結(jié)論:具有肽酰轉(zhuǎn)移酶的活性分子是23SrRNA。296.4.3核酶核酶的類(lèi)型◆RNA和蛋白質(zhì)復(fù)合物

核糖核酸酶P(ribonucleaseP),是一種核糖核蛋白,含有一個(gè)tRNA分子(長(zhǎng)為375個(gè)核苷)和一個(gè)分子量為20kDa的多肽?！艟哂写呋钚缘男》肿覴NA◆Ⅰ、Ⅱ型內(nèi)含子30

SplicingMechanisms●Nuclearsplicing●GroupIintronsplicing●GroupIIintronsplicing31RNA剪接的三種途徑?32◆核剪接(nuclearsplicing)●即從pre-mRNA中切除內(nèi)含子●剪接發(fā)生在細(xì)胞核中●加工成熟的mRNA被運(yùn)送到細(xì)胞質(zhì)。33mRNA合成、加工與運(yùn)輸34真核生物mRNA的輸出35◆NuclearsplicingMechanisms●GU-AGrule；●Spliceosomes:ComposedofproteinsandRNAs.TheRNAcomponentsofthespliceosomearefivetypesofsmallnuclearRNAs(snRNAs)calledU1,U2,U4,U5,andU6.●Lariat-likestructure。

36核剪接37GU-AGrule38◆GroupIintronsplicing●結(jié)構(gòu)特點(diǎn):內(nèi)含子轉(zhuǎn)錄后可以形成9個(gè)由堿基配對(duì)形成的特定二級(jí)結(jié)構(gòu),分別命名為P1至P9,P1和P7是保守的?！裥枰坞x的鳥(niǎo)苷●存在的細(xì)胞器:核、線(xiàn)粒體、葉綠體●基因:前體rRNA、mRNA和tRNA39◆GroupIintronsplicing40◆GroupIIintronsplicing●結(jié)構(gòu)特點(diǎn):內(nèi)含子轉(zhuǎn)錄后可以形成6個(gè)發(fā)夾環(huán)●GU-AG規(guī)則●不需snRNA參與,不形成剪接體●形成套索●存在的細(xì)胞器:線(xiàn)粒體、葉綠體●基因:前體mRNA41II組內(nèi)含子的剪接42核酶與基因治療◆榔頭型核酶(hammerheadribozyme)●是植物病毒中的一種核酶●催化時(shí)形成一種特殊的二級(jí)結(jié)構(gòu)，類(lèi)似榔頭●有一個(gè)雙鏈螺旋的柄結(jié)構(gòu)(柄II)●核酶同靶RNA配對(duì)形成柄Ⅰ和柄Ⅲ●切點(diǎn)在靶RNA的柄Ⅰ、柄Ⅱ配對(duì)區(qū)之間43榔頭型核酶44RNAediting

◆RNAeditingreferstoRNAprocessingevents(otherthansplicing)thataltertheprotein-codingsequencesofsomemRNAs.◆ThisunexpectedformofRNAprocessingwasfirstdiscoveredinmitochondrialmRNAsoftrypanosomes(錐蟲(chóng)),inwhichUresiduesareaddedanddeletedatmultiplesitesalongthemolecule.◆Morerecently,editinghasalsobeendescribedinmitochondrialmRNAsofotherorganisms,chloroplastmRNAsofhigherplants,andnuclearmRNAsofsomemammaliangenes.45◆EditinginmammaliannuclearmRNAs,aswellasinmitochondrialandchloroplastRNAsofhigherplants,involvessinglebasechangesasaresultofbasemodificationreactions;◆RNAeditingreactionsincludethedeaminationofcytosinetouridineandofadenosinetoinosine(次黃苷);◆Apo-B48(2152aminoacids)issynthesizedintheintestineasaresult