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将该位点彻底切除成切口,故在该缺口修复之前,长链被断为1200个核苷酸长度的类似冈崎片段的小片段,称为dUMP片段,有别于冈崎片段。

5、复制原点(复制起点):复制子中控制启动复制的一段序列。(DNA分子中能独立进行复制的最小功能单位。)

6、复制原点具有富含AT和回文对称的序列,这种结构有利于该区解链以发动DNA复制

和促进聚合酶与DNA结合。

7、呼吸现象:DNA复制原点处氢键迅速断裂与再生,导致两条DNA链不断解链与聚合,形成瞬间的单泡状结构的过程,在富含AT的区域内尤为明显。

8、真核生物和原核生物在DNA复制特点:①大多数原核生物DNA复制是一个起点,双方向进行的,真核生物DNA复制也是双方向进行的;②原核生物一般只有一个复制子,而真核生物具有多个复制子;③原核生物DNA复制,不需要等待一个复制子复制完成后,再进行下一轮复制;④真核生物的每个复制子在一个细胞周期中,只能复制一次;⑤真核生物整个基因组复制子的多少,随着细胞、组织和发育状态有关。

9、DNA聚合酶不能发动子链DNA的复制起始,需要引物,大多数引物分子是一段长度不等的,一般为10个核苷酸左右的RNA分子。引物分子为DNA聚合酶Ⅲ合成DNA提供了启动聚合的3’-OH末端。

10、M13噬菌体+利福平(RNA聚合酶抑制剂)实验说明:M13复合型的形成需要RNA聚合酶发动合成一段RNA分子作为引物,还说明复制启动后,RNA引物已经形成,利福平对RNA聚合酶的抑制无效。

11、根据下列实验结果可得出什么实验结论?P102

说明DNA复制需要的引物是一段RNA,并且大小为10~12个核苷酸。

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12、合成引物RNA的RNA聚合酶和负责RNA转录的RNA聚合酶是完全不同的两种酶

类。

13、DNA聚合酶Ⅰ中的大片段具有从5’向3’方向的聚合DNA功能和从3’到5’的外切校

正功能,但效率较低;小片断有从5’到3’方向的外切核酸酶功能。

14、DNA复制的转录激活:如同基因转录一样,RNA聚合酶可以使双链DNA分子局部

开链,在合成10~12个核苷酸的RNA片段之后,再由DNA聚合酶完成前导链DNA的合成。在完成近1000~2000个核苷酸的DNA合成后,后随链才在引发酶的作用下开始启动冈崎片段的引物RNA的合成。

15、DNA复制的模式:新起始方式(复制叉式)、滚环方式(共价延伸方式)、置换式(D环方式)。

16、端粒(P113):在染色体末端具有一种特殊的结构,它对维持染色体的稳定性起着十分重要的作用,该结构被称为端粒。

17、Telomerase(端粒酶): 具有向染色体末端添加端粒重复序列的活性。

? A ribonucleoprotein (核蛋白 RNP) complex ? RNA component: template

? Protein component : reverse transcriptase (TERT) 18、端粒酶在真核生物线性DNA末端进行复制的过程。

第四章: RNA转录

1、转 录:是在RNA聚合酶的作用下,以双链DNA中的一条单链(只能以一条为模板,称不对称转录)作为转录的模板,按A-U和G-C配对的原则合成RNA的过程。 2、RNA的转录包括:起始、延伸、终止3个过程。

3、从启动子到终止子的序列称为转录单位,原核生物中的转录单位多为多顺反子,真核生物中的转录单位为单顺反子。转录原点记为+1,其上游记为负值(-),下游记为正值(+)。 4、与转录物互补的DNA链称为模板链,极性方向为3’到5’。RNA的合成方向是5’到3’。 5、非模板链又称有义链、编码链、正链(+)。

模板链又称反义链、反编码链、无义链、负链(-)。

PS:在书写基因的核苷酸序列时,一般从左到右书写一条非模板链的序列信息。 6、转录的极性:转录的效率与转录单位的位置有关,这个特点称为转录的极性。 7、转录起始:是RNA聚合酶与DNA转录启动子结合形成有功能的转录起始复合物的过程。

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8、启动子:指DNA分子上被RNA聚合酶、转录调节因子等所识别并结合形成转录起始复合物的区域。是控制转录起始的序列,决定基因转录的起始位点和表达强度等。+1转录起始点碱基只能是A或G。

9、核心启动子: RNA聚合酶首先识别和结合-35 site,RNA聚合酶识别位点,R Site,或称RNA聚合酶松弛结合位点,保守序列TTGAC; -10 site,RNA聚合酶结合位点,B Site,RNA聚合酶紧密结合位点,保守序列TATAAT; +1 site,RNA聚合酶转录起始位点,I Site,保守序列A/G。这三个位点合称核心启动子。

10、核心启动子上游的-70~-40区域含有与CAP-cAMP复合物结合,激活转录的正控制位点,称为上游控制因子。 核心启动子与上游控制因子统称为扩展的启动子。

11、综上,原核生物启动子由-35区序列&17+1bp间隔序列&-10区序列组成,共约40碱基。 12、-10 序列,-35序列对转录效率的重要性:-10序列和-35序列可以直接与RNA聚合酶全酶中的σ因子相互作用。-35区是σ因子的识别位点,该区突变影响σ因子结合效率;-10区富含AT对,是启动子的解链发生位置,σ因子可选择模板链并促使RNA聚合酶与之结合,突变影响开放复合物形成的速度。

13、强启动子和弱启动子的本质区别在于启动子序列与标准启动子序列同源性程度的大小。如果发生一个突变使启动子偏离标准序列,启动子效应减弱,该突变表现为下调突变,成为弱启动子;如果一个突变使启动子更接近于标准序列,启动子效应增强,表现为上调突变,成为强启动子。

14、真核生物基因转录的顺式元件包括两类:

①与基本转录水平相关的:也称启动子,负责管家基因的组成型表达。它包括核心启动子和上游控制元件核心启动子中的帽子位点和-30区保守序列是转录必需因子。

②与特异诱导表达相关的:增强子和沉默子,不直接与RNA聚合酶互作,它们与其他蛋白质结合后激活或阻止RNA聚合酶对结构基因的启动,负责对特殊基因的诱导表达。 15、真核生物RNA转录由三种RNA聚合酶完成:

①RNA聚合酶Ⅰ负责转录rRNA,启动子由核心启动子和在起点5’上游100bp左右的控制区域两部分组成。

②RNA聚合酶Ⅱ负责转录结构基因mRNA及部分snRNA,启动子由启动子上游元件和核心启动子两部分组成。

③RNA聚合酶Ⅲ负责转录tDNA和5S rDNA,启动子位于转录起点的下游。启动子分三类:

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Ⅰ型启动子转录5S rDNA,需要通用转录因子的结合来定位RNA聚合酶;Ⅱ型启动子转录tDNA,只需TFⅡB、TFⅡC的结合定位聚合酶;Ⅲ型启动子用于scRNA的基因转录,具有TATA盒和类RNA聚合酶Ⅱ结合的顺式元件序列,需要TFⅡB和其他辅助因子结合定位聚合酶。

16、RNA聚合酶:催化RNA转录的酶称为依赖DNA的RNA聚合酶。它可以自行发动RNA链的合成,不需要引物,没有转录物的校正功能。

17、原核生物中所有类型的RNA都由同一种RNA聚合酶转录。原核生物RNA聚合酶全酶由核心酶与σ亚基结合构成,核心酶又由两个α亚基和一个β亚基、一个β’亚基组成。核心酶依靠静电力与DNA 发生非专一和非特异的结合,全酶则与启动子特定序列专一性结合。

18、σ因子的特点:只有它的存在才赋予全酶识别R位点、B位点,选择并紧密与模板链发生特异性结合的功能;降低了RNA聚合酶的移动速度;可以从全酶中释放出来,重复使用;不同生物中,种类繁多。

19、真核生物有3种依赖DNA的RNA聚合酶,RNA聚合酶Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ。

20、原核生物的RNA 聚合酶和真核生物RNA 聚合酶II有何异同?(组成与功能方面考虑) 答:在组成上:原核RNA聚合酶由核心酶与σ亚基结合构成,核心酶又由两个α亚基和一个β亚基、一个β’亚基组成,真核RNA 聚合酶II由三个大亚基(RPB1、RPB2、RPB3)和7~12个小亚基构成,RPB1类似β亚基、RPB2类似β’亚基、RPB3类似α亚基;在功能上,原核RNA聚合酶可以催化所有类型的RNA的转录,而真核RNA聚合酶II转录结构基因mRNA及部分snRNA,它必须与多于20个转录因子TFⅡ组装成完全的“转录起始复合体”才能启动转录。

21、RNA链的延伸不是匀速的,当DNA双链出现富含G/C碱基对的区域时,RNA的转录延伸就会延缓。

22. 封闭的启动子复合物:原核生物RNA聚合酶全酶识别启动子后随即发生松散和可逆的结合,产生封闭的启动子复合物。

开放的启动子复合物:通过DNA的迅速置换,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,启动子处的DNA开始解链,酶与启动子的模板链之间发生紧密和不可逆的结合,该封闭的启动子复合物被转变为开放的启动子复合物。

启动子清理(promoter clearance):随后,第一个核苷酸(经常是嘌呤核苷酸)插入,转录开始。当开放的启动子复合物足够稳定时,RNA聚合酶离开启动子,释放σ亚基,核心酶

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