发布时间 : 星期六 文章2003年中国海洋大学海洋生命学院研究生复试笔试真题更新完毕开始阅读1e48d0bdfd0a79563c1e7294
真核生物转录终止信号和终止过程了解甚少,且三种聚合酶的终止序列和终止机制存在较大差异和多样性 ㈤.转录过程
原核生物转录过程
模板识别,转录起始,转录延伸和转录终止 转录模板识别 转录起始
RNA聚合酶从转录+1开始按照碱基配对结合核苷三磷酸,第一个核苷酸多为G或A,随后核苷酸结合,3’5’磷
酸二酯键形成,依次合成2-9个核苷酸链,σ因子离开核心酶,转录起始阶段结束,进入延伸阶段
转录延伸和终止
聚合酶沿DNA分子向前移动,解链区前移,新生RNA链逐渐生长,并与模板链形成RNA-DAN杂交体,随着解链区
前移,转录后的DNA恢复双螺旋结构,RNA链被置换.解链产生的扭曲张力由拓扑异构酶I消除 RNA酶在NusA作用下识别终止子,停止转录,聚合酶和RNA链离开模板,转录终止. 2.真核生物转录过程
转录过程与细菌相似,但其RNA聚合酶自身不能识别和结合到启动子上,需要在启动子上由转录因子和RNA聚
合酶装配成活性转录复合物才能起始转录 装配,起始,延长和终止四个阶段 答：在转录过程中，DNA模板被转录方向是从3′端向5′端；RNA链的合成方向是从5′端向3′端。RNA的 合成一般分两步，第一步合成原始转录产物（过程包括转录的启动、延伸和终止）；第二步转录产物的后加工，使无生物活性的原始转录产物转变成有生物功能的成熟RNA。但原核生物mRNA的原始转录产物一般不需后加工就能直接作为翻译蛋白质的模板。
真核生物RNA的转录与原核生物RNA的转录过程在总体上基本相同，但是，其过程要复杂得多，主要有以下几点不同：
⒈ 真核生物RNA的转录是在细胞核内进行的，而蛋白质的合成则是在细胞质内进行的。
所以，RNA转录后首先必须从核内运输到细胞质内，才能指导蛋白质的合成。
⒉ 真核生物一个mRNA分子一般只含有一个基因，原核生物的一个mRNA分子通常含有多
个基因，而除少数较低等真核生物外，一个mRNA分子一般只含有一个基因，编码一条多肽链。
⒊ 真核生物RNA聚合酶较多，在原核生物中只有一种RNA聚合酶，催化所有RNA的合成，
而在真核生物中则有RNA聚合酶Ⅰ、RNA聚合酶Ⅱ和RNA聚合酶Ⅲ三种不同酶，分别催化不同种类型RNA的合成。三种RNA聚合酶都是由10个以上亚基组成的复合酶。RNA聚合酶Ⅰ存在于细胞核内，催化合成除5SrRNA以外的所有rRNA的合成；RNA聚合酶Ⅱ催化合成mRNA前体，即不均一核RNA（hnRNA）的合成；RNA聚合酶Ⅲ催化tRNA和小核RNA的合成。
⒋ 真核生物RNA聚合酶不能独立转录RNA 。原核生物中RNA聚合酶可以直接起始转录合
成RNA ，真核生物则不能。在真核生物中，三种RNA聚合酶都必须在蛋白质转录因子的协助下才能进行RNA的转录。另外，RNA聚合酶对转录启动子的识别，也比原核生物更加复杂，如对RNA聚合酶Ⅱ来说，至少有三个DNA的保守序列与其转录的起始有关，第一个称为TATA框（TATA box），具有共有序列TATAAAA，其位置在转录起始点
的上游约为25个核苷酸处，它的作用可能与原核生物中的－10共有序列相似，与转录起始位置的确定有关。第二个共有序列称为CCAAT框（CCAAT box），具有共有序列GGAACCTCT，位于转录起始位置上游约为50-500个核苷酸处。如果该序列缺失会极大地降低生物的活体转录水平。第三个区域一般称为增强子（enhancer），其位置可以在转录起始位置的上游，也可以在下游或者在基因之内。它虽不直接与转录复合体结合，但可以显著提高转录效率
3. 若已知E.coli的一个有200个氨基酸的活性多肽的氨基酸序列，有几种办法可以得到该
蛋白的编码顺序?简述步骤，并评价各方法的优劣。
答：(1) PCR法：将该蛋白质的氨基酸序列转译成相应的DNA序列，根据此序列合成一
对引物。提取某一组织细胞的总RNA，通过逆转录合成cDNA，再用已合成的引物对cDNA进行PCR扩增，即可获得该蛋白的编码基因
(2) cDNA文库法：首先构建某一组织细胞的cDNA文库。将该蛋白质的氨基酸序列
转译成相应的DNA序列，取其中一段到基因库中与其他蛋白质基因对比，找出同源性最小的一段，作为引物。以此引物进行逆转录PCR，获得这段DNA序列，然后以此为引物在cDNA文库中“钓”出该蛋白的编码基因。
(3) 基因组文库法：首先构建某一组织细胞的基因组文库。将该蛋白质的氨基酸序
列转译成相应的DNA序列，取其中一段到基因库中与其他蛋白质基因对比，找出同源性最小的一段，作为引物。以此引物进行逆转录PCR，获得这段DNA序列，然后以此
为引物在基因组文库中“钓”出该蛋白的编码基因。
4. 试证明一个基因中只有一条DNA链作为模板被转录。
答：若基因两条链均被转录，而RNA聚合酶只能以5’ →3’方向合成，所以两条DNA链会以相反方向转
录。两信使携带着彼此互补的反向核苷酸序列，编码不同的多肽。虽然某些DNA顺序能被双方向转录，但这不是常见现象。最早的明确证据是通过研究噬菌体SP8感染枯草杆菌(Bacillus subtilis)得到的。 SP8的DNA很特别：一条链(重链)富含嘌呤，另一链(轻链)则富含嘧啶。若把双链DNA温和加热，两条链分离(即DNA变性)，可用密度梯度离心分离两条链。 1963年，Julius Marmur和Paul Doty用SP8感染枯草杆菌细胞后提取RNA，发现它只能与噬菌体DNA的“重”链杂交(即互补配对形成DNA-RNA杂合分子)。而不会与轻链杂交。显而易见，信使只可以与一条DNA链(重链)互补，因而DNA双链中只有一条链作为转录的模板(图A7．8)。 Marmur和Doty很幸运地选用SP8做实验，因为它的全部基因都是同一条DNA链中转录而来。而另一些噬菌体，包括T4和λ噬菌体，部分基因由一条链转录而其他基因则由另一条链转录；因此若用这些噬菌体而不是SP8做实验，则不能成功地说明问题。