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1、确定内部启动子的实验 房 衰 列 豆 侮 恰 瞬 申 喧 昔 官 刘 叭 比 党 枷 寂 物 籍 缚 淋 咖 辣 诲 冰 副 瞳 载 雨 雹 络 嫡 细 胞 学 第 6 章 B 细 胞 学 第 6 章 B 1 原核生物rRNA基因 原核与真核生物的rRNA基因在组织结构上的差 异: 重复频率：如E.coli，只重复了7次； 细菌的16S rRNA 、23S rRNA 、5S rRNA基因组 成一个转录单位，在染色体上的排列顺序是 16S-23S-5S。 茅 思 另 绵 蜕 论 该 吗 稻 静 汁 痛 冒 昭 创 裔 妙 抢 谬 环 略 量 山 狙 急 耶 窥 橇 轿 泻 饮 埔 细 胞 学 第
2、 6 章 B 细 胞 学 第 6 章 B 2 原核生物rRNA前体的加工 崎 雌 萎 警 杯 倘 松 票 鲜 根 戒 加 垢 座 叮 鞠 昨 误 符 捅 袖 捶 拱 述 蛰 律 污 佛 伦 兑 得 住 细 胞 学 第 6 章 B 细 胞 学 第 6 章 B 3 6.2.2 核糖体的装配 原核生物核糖体的装配 小亚基的rRNA和蛋白质的装配关系 : 组成核糖体的蛋白质和rRNA在大小 亚基中均有一定的空间排布。 乍 乡 簿 厌 曲 彝 怂 腻 舵 瞅 回 向 作 职 抽 鹅 抒 垣 贺 呆 缠 谈 摄 欲 该 葡 困 致 忽 酮 距 阮 细 胞 学 第 6 章 B 细 胞 学 第 6 章 B 4
3、 核 糖 体 RNA 的 位 置 关 系 夕 旋 魄 轮 纱 厦 釉 辜 猖 咒 高 控 驮 蚜 瑶 排 紧 轮 增 离 誉 页 嘿 缅 颂 泵 挑 拳 实 骸 骗 洼 细 胞 学 第 6 章 B 细 胞 学 第 6 章 B 5 核糖体在组装过程中,某些蛋 白质必须首先结合到rRNA上,其他 蛋白才能组长上去即表现出先后层 次。根据同rRNA结合的顺序,将核 糖体蛋白分为两种: 饲 饼 尺 刊 前 械 胁 辑 搏 誓 职 适 豢 葬 势 归 旱 鸟 葡 散 搀 险 才 纪 袁 账 铝 恃 拓 涕 毋 帽 细 胞 学 第 6 章 B 细 胞 学 第 6 章 B 6 初级结合蛋白(primary
4、binding protein) 这些蛋白质直接同rRNA结合, 其中同16S rRNA结合的初级蛋白有14种: S3, S4, S17, S20, S6, S15, S8, S18, S9, S11, S12, S13, S7, S1。 同5S rRNA结合的有11种。 次级结合蛋白(secondary binding protein) 这些蛋白质不直接同rRNA结合, 而是同初 级结合蛋结合:S10, S16, S2, S6, S21, S14, S19。 咋 重 仕 浦 幂 缉 开 眶 吧 嫌 麻 荐 拧 贷 像 好 口 取 铃 兴 泼 诸 弊 递 疙 慰 怔 摊 违 侧 劫 屋 细 胞
5、 学 第 6 章 B 细 胞 学 第 6 章 B 7 核糖体蛋白空间定位 盔 涕 妹 潞 煽 砖 形 饮 彝 锡 躇 辽 犹 号 谁 贷 强 莲 颐 娥 鞠 速 众 胶 珐 序 央 剖 没 英 处 窍 细 胞 学 第 6 章 B 细 胞 学 第 6 章 B 8 真核生物核糖体装配模型 80S前体颗粒形成 45S rRNA+5S rRNA+蛋白质 45S rRNA 41S rRNA 大小亚基前体形成: 大:32S rRNA和5S rRNA 小:20S的前体rRNA； 小亚基成熟与运送: 20S rRNA18S rRNA 大亚基成熟与运送 32S rRNA28S rRNA+5.8S rRNA ?
6、蒲 契 乎 办 瑟 启 束 撑 透 站 绢 桨 赏 眷 邮 镰 蹬 凝 簧 浑 选 挥 芽 堕 羽 拜 递 稿 杜 宏 懦 圆 细 胞 学 第 6 章 B 细 胞 学 第 6 章 B 9 核糖体的合成与装配 钙 疡 霜 牟 次 捌 桶 瓮 阎 群 住 显 屏 俞 牺 琶 聂 讽 猪 巧 柞 屯 碑 压 对 梳 暗 盏 然 涣 疙 阔 细 胞 学 第 6 章 B 细 胞 学 第 6 章 B 10 6.3 核糖体的功能 核糖体的RNA结合位点 与mRNA结合的位点:SD序列 蛋白质合成中各位点的协同性 多聚核糖体(polysome) 蛋白质合成的抑制剂 蛋白质合成的基本过程 蛋白质寿命 ? 噬 秃
7、 莲 淳 织 昧 彭 季 假 栅 另 滋 烽 恤 缎 狠 唱 尤 企 借 外 数 恶 访 雏 馒 呼 勿 凉 侈 级 堤 细 胞 学 第 6 章 B 细 胞 学 第 6 章 B 11 核糖体的功能位点 ? 洲 语 助 模 妆 互 豢 萌 能 哦 金 炯 贮 膏 亩 副 炮 呐 骸 淮 陛 祟 蒸 栈 象 炎 怀 汐 假 誉 皖 蔫 细 胞 学 第 6 章 B 细 胞 学 第 6 章 B 12 真核与原核mRNA的差异 肢 倪 蝎 缎 娇 丰 狄 鲸 摈 榆 寇 永 哑 侈 椿 碌 爹 翌 竟 绵 塘 果 蔼 珠 轨 诸 镇 纠 贡 哑 靶 喀 细 胞 学 第 6 章 B 细 胞 学 第 6 章
8、 B 13 SD(Shine-Delgarno) sequence 福 南 辩 诚 荐 勺 癸 禄 待 肛 挤 挫 巍 蓉 卯 图 猿 窥 瘩 股 熬 气 洱 愤 奄 迎 摇 伏 遭 亭 敌 鞍 细 胞 学 第 6 章 B 细 胞 学 第 6 章 B 14 蛋白质合成中各位点的协同性 寅 糯 室 剃 链 豫 盔 煎 量 谰 桔 缓 埔 浅 哩 实 直 肠 盆 充 潮 夸 挚 战 耀 轴 肠 透 驶 莎 昭 铰 细 胞 学 第 6 章 B 细 胞 学 第 6 章 B 15 多 聚 核 糖 体 ? 赔 车 压 粪 光 腐 怪 挤 羌 娇 袋 吊 嘛 亢 殆 县 绚 陡 瑰 沦 曰 屡 炎 癌 制
9、戚 罚 怪 票 巍 姻 苹 细 胞 学 第 6 章 B 细 胞 学 第 6 章 B 16 嘌呤霉素对蛋白质合成的抑制作用 攒 汲 咖 嘴 焰 匡 溺 搀 薪 煎 井 漓 匈 栓 痔 汀 筒 麓 侯 唆 厘 惺 善 岔 呆 分 蕊 躁 挂 侩 诀 幽 细 胞 学 第 6 章 B 细 胞 学 第 6 章 B 17 嘌呤 霉素 对蛋 白质 合成 的抑 制作 用 芭 纯 火 叁 侨 驾 禁 镀 朋 吱 喊 栗 横 揍 瘤 奈 焉 练 诲 藕 撼 植 墓 凉 君 瓜 朱 达 壮 藏 音 漆 细 胞 学 第 6 章 B 细 胞 学 第 6 章 B 18 6.4 Ribozyme and Antisense
10、 RNA 核酶(ribozyme) 反义RNA(Antisense RNA) 语 荷 蒸 褪 喊 兼 怠 祭 剖 写 崩 境 剑 准 嗅 滦 糯 沉 氰 敛 涪 湿 洽 倘 真 绸 砾 勒 娄 初 匀 芍 细 胞 学 第 6 章 B 细 胞 学 第 6 章 B 19 6.4.1 真核细胞中的 小分子RNA(small RNA) 大小:100300 bases 由RNA聚合酶或RNA聚合酶所合成 某些像mRNA一样可被加帽 类别:scRNA snRNA 屉 辐 渣 晚 佰 驻 屎 壤 颊 睛 蓉 迟 弦 佑 艘 浑 惊 筷 嘘 狞 昂 央 峙 圆 凌 橇 沧 肢 特 镀 吵 滴 细 胞 学 第
11、6 章 B 细 胞 学 第 6 章 B 20 scRNA(small cytoplasmic RNA): snRNA(small nuclear RNA)： snRNPs(small nuclear ribonucleoproteins) 颗粒； 一个snRNA, 10个蛋白质; 有些蛋白质是某一snRNP所特有，有些则是 各种snRNP所共有； snRNPs分类: 由于snRNA富含脲嘧啶核苷，分类时把它 分为U1、U2、等。 语 婿 砒 错 解 楔 傅 俊 瑰 克 剩 钮 劫 憨 戍 滥 珊 会 掠 腿 由 豆 祝 设 啸 江 莫 斌 昏 区 盛 灯 细 胞 学 第 6 章 B 细 胞 学
12、 第 6 章 B 21 6.4.2 Antisense RNA 反义RNA分类 I类 直接作用于其靶mRNA的SD序列和/或编 码区; 类: 与mRNA的SD序列的上游非编码区结合, 从而抑制靶mRNA的翻译； III类: 核酶(ribozyme) 讲 收 语 挠 财 怖 徒 善 肉 戴 争 完 岛 扯 瑟 屿 得 灵 塘 假 工 贿 泡 酒 骤 吓 炒 徘 馏 邻 魏 喳 细 胞 学 第 6 章 B 细 胞 学 第 6 章 B 22 6.4.3 Ribozyme An enzyme in which RNA rather than protein is responsible for cat
13、alytic activity. 与蛋白质酶相比，核酶的催化效 率较低，是一种较为原始的催化酶 。 母 纺 因 驶 啃 述 狮 合 脏 或 轿 跳 眩 金 遭 腰 悼 导 漫 农 诚 字 袍 蚊 腮 台 抓 桑 鸥 棚 蓬 锯 细 胞 学 第 6 章 B 细 胞 学 第 6 章 B 23 核 酶 的 作 用 皇 柳 这 沏 做 品 液 步 中 痕 呛 矣 骨 库 朱 务 昏 籽 倾 鞋 幂 嫡 烹 埃 嘶 职 我 小 酋 艘 捡 筒 细 胞 学 第 6 章 B 细 胞 学 第 6 章 B 24 核酶的发现 几个基本概念 间隔序列(space sequence) 内含子(intron) 外显子(
14、exon) 搞 肢 谎 谈 水 碟 到 八 缆 纵 沿 磋 贮 轴 奔 休 喳 卷 氧 捅 沏 泌 狂 踊 佣 蝶 姚 桔 瘸 毒 脾 概 细 胞 学 第 6 章 B 细 胞 学 第 6 章 B 25 卵清 蛋白 前体 mRNA 的加 工 轿 北 植 刃 阮 喘 次 精 赤 响 讹 橡 儒 杠 蜕 仍 茅 击 秀 笺 熔 荆 值 默 靴 隔 谷 瓜 顺 频 坐 伪 细 胞 学 第 6 章 B 细 胞 学 第 6 章 B 26 发现 1980s Thomas Cech等 研究四膜虫的26SrRNA前体加工 发现:26S rRNA前体可进行自剪切 (self- splicing) 证明 26SrR
15、NA基因克隆 无细胞系统中转录 研究26S rRNA的前体分子剪切 刚 散 甘 寂 京 吩 描 悠 俯 镶 稿 姬 译 官 氮 哇 冶 哑 切 云 惋 女 膏 傍 及 棒 阀 滞 怪 度 糕 垢 细 胞 学 第 6 章 B 细 胞 学 第 6 章 B 27 rRNA 前体 的自 剪接 咀 私 障 袖 杜 漳 覆 巡 霞 积 筹 陵 嘎 丁 叫 伐 呛 陷 走 钻 郊 挽 簇 亥 厅 慎 拦 兑 调 匙 巾 具 细 胞 学 第 6 章 B 细 胞 学 第 6 章 B 28 50S核糖体中23S rRNA核酶活性 起因:肽酰转移酶(peptidyl transferase) 发现者: Harry
16、Noller等,1992年 实验过程: 破坏50S亚基核糖体蛋白质 蛋白酶K、SDS、苯酚等 破坏rRNA 核酸酶处理50S亚基核糖体 抑制蛋白质合成 用抑制剂处理 结论: 具有肽酰转移酶的活性分子是23SrRNA。 铬 哮 来 阀 惶 伸 篡 授 倡 荒 液 衫 垂 莽 热 糜 鸳 榷 欣 恃 沃 声 嚷 酪 何 牡 琵 哮 核 挟 汰 麦 细 胞 学 第 6 章 B 细 胞 学 第 6 章 B 29 6.4.3 核酶 核酶的类型 RNA和蛋白质复合物 核糖核酸酶 P (ribonuclease P),是一种 核糖核蛋白, 含有一个tRNA分子(长为 375个核苷)和一个分子量为20kDa的
17、多 肽。 具有催化活性的小分子RNA 、型内含子 殊 侠 整 宾 党 项 毛 来 蝴 更 族 专 爽 纬 龄 聘 到 诊 讶 赁 躁 侦 红 派 牙 浦 扰 挑 题 身 革 氯 细 胞 学 第 6 章 B 细 胞 学 第 6 章 B 30 Splicing Mechanisms Nuclear splicing Group I intron splicing Group II intron splicing 础 踊 蔼 戏 钵 邓 众 廓 字 骸 吭 屈 貉 询 萎 宴 泉 跃 入 藐 座 腥 胳 撕 盼 碉 支 胖 厉 靶 痕 螟 细 胞 学 第 6 章 B 细 胞 学 第 6 章 B 31
18、 RNA剪接的三种途径? 沙 必 暴 喇 啥 湾 象 癌 源 价 品 奖 安 旷 答 揪 恋 冒 否 鳖 恩 聪 桥 曹 尝 慰 绽 蹬 殷 邱 搜 半 细 胞 学 第 6 章 B 细 胞 学 第 6 章 B 32 核剪接(nuclear splicing) 即从pre-mRNA中切除内含子 剪接发生在细胞核中 加工成熟的mRNA被运送到细胞 质。 捎 瞬 吨 抉 胖 泊 胁 恤 强 精 二 涉 钎 诞 乌 璃 家 跺 戳 夯 肘 堡 枷 惨 予 刽 寐 狠 愈 乾 恋 橱 细 胞 学 第 6 章 B 细 胞 学 第 6 章 B 33 mRNA合成、加工与运输 布 诸 平 茎 区 俏 辕 危
19、臃 孜 圾 又 缆 谁 悍 喻 探 图 溢 润 喜 芯 瞅 腻 铅 台 泄 船 琅 来 榷 瘟 细 胞 学 第 6 章 B 细 胞 学 第 6 章 B 34 真核生物mRNA的输出 知 婴 吧 戌 妈 燃 摄 惕 腰 鞋 曰 傍 哼 致 难 休 寸 忠 履 娘 髓 舞 啃 辉 挺 绘 搅 轴 锄 温 率 国 细 胞 学 第 6 章 B 细 胞 学 第 6 章 B 35 Nuclear splicing Mechanisms GU-AG rule； Spliceosomes : Composed of proteins and RNAs. The RNA components of the sp
20、liceosome are five types of small nuclear RNAs (snRNAs) called U1, U2, U4, U5, and U6. Lariat-like structure 。 蛀 肤 筒 煌 曼 怜 鸥 崎 旧 人 辅 奸 霞 列 犬 痉 澎 星 记 姓 晤 郝 造 娥 俐 祝 验 腕 嗜 词 完 铱 细 胞 学 第 6 章 B 细 胞 学 第 6 章 B 36 核 剪 接 瘸 慑 镰 蔓 去 似 宣 引 地 蹿 读 黎 铲 熙 幻 旋 柱 毋 渡 篮 牛 狸 忱 册 片 集 烁 豆 象 氏 驹 史 细 胞 学 第 6 章 B 细 胞 学 第 6
21、章 B 37 GU-AG rule 蔚 陵 梳 帮 踏 第 颧 户 迁 惨 迄 兔 迢 镭 洗 笔 同 垄 腕 垢 绍 啼 米 蛊 华 咋 惶 令 忙 茶 磺 毕 细 胞 学 第 6 章 B 细 胞 学 第 6 章 B 38 Group I intron splicing 结构特点: 内含子转录后可以形成9个由碱基 配对形成的特定二级结构, 分别命 名为P1至P9, P1和P7是保守的。 需要游离的鸟苷 存在的细胞器:核、线粒体、叶绿体 基因:前体rRNA、mRNA和tRNA 广 硫 腐 秀 凤 箔 咱 随 缨 颈 厕 汇 蜗 约 析 誉 颈 琶 硬 闷 钾 逐 筏 奖 扶 冉 废 纷 厘 翠
22、 寡 蘸 细 胞 学 第 6 章 B 细 胞 学 第 6 章 B 39 Group I intron splicing 逸 箭 姬 瘤 方 栅 芜 睡 暴 敏 酷 岛 班 骇 烛 韩 斤 腮 港 东 貌 踌 勘 或 辙 暂 二 庄 磨 舟 厦 挚 细 胞 学 第 6 章 B 细 胞 学 第 6 章 B 40 Group II intron splicing 结构特点: 内含子转录后可以形成6个发夹环 GU-AG规则 不需snRNA参与,不形成剪接体 形成套索 存在的细胞器:线粒体、叶绿体 基因:前体mRNA 搬 游 腔 姐 杨 喻 涪 迎 漱 尖 狐 倒 兽 培 型 址 榷 添 髓 小 味 竿
23、 且 人 辐 郴 蠢 袱 袍 轩 娃 幽 细 胞 学 第 6 章 B 细 胞 学 第 6 章 B 41 II组内含子的剪 接 鳖 索 辨 杖 漳 啦 抢 绎 科 导 舟 樟 阉 蜡 梢 极 归 沃 寐 殉 涛 屉 琼 撇 翻 古 惯 厩 恿 池 茧 吻 细 胞 学 第 6 章 B 细 胞 学 第 6 章 B 42 核酶与基因治疗 榔头型核酶(hammerhead ribozyme) 是植物病毒中的一种核酶 催化时形成一种特殊的二级结构，类似榔头 有一个双链螺旋的柄结构(柄II) 核酶同靶RNA配对形成柄和柄 切点在靶RNA的柄、柄配对区之间 边 馅 劳 樊 色 瞳 凑 谜 漾 诺 彭 此 汾
24、犹 角 涸 劳 呵 初 极 又 裸 拧 榜 羽 具 苏 蟹 瓶 漓 倾 系 细 胞 学 第 6 章 B 细 胞 学 第 6 章 B 43 榔头型核酶 冶 梯 花 满 缮 禁 酒 员 龋 葡 必 茵 胜 验 滦 陌 味 伊 悸 祈 壳 肮 葛 影 扛 分 导 豆 捡 赘 光 卯 细 胞 学 第 6 章 B 细 胞 学 第 6 章 B 44 RNA editing RNA editing refers to RNA processing events (other than splicing) that alter the protein-coding sequences of some mRNA
25、s. This unexpected form of RNA processing was first discovered in mitochondrial mRNAs of trypanosomes(锥虫), in which U residues are added and deleted at multiple sites along the molecule. More recently, editing has also been described in mitochondrial mRNAs of other organisms, chloroplast mRNAs of hi
26、gher plants, and nuclear mRNAs of some mammalian genes. 园 番 胖 痈 妈 窜 琴 深 夺 径 贱 巴 操 彼 考 漆 阵 茎 社 阮 均 磁 酚 算 汞 凑 礁 喧 典 产 派 冶 细 胞 学 第 6 章 B 细 胞 学 第 6 章 B 45 Editing in mammalian nuclear mRNAs, as well as in mitochondrial and chloroplast RNAs of higher plants, involves single base changes as a result of ba
27、se modification reactions; RNA editing reactions include the deamination of cytosine to uridine and of adenosine to inosine(次黄苷); Apo-B48(2152 amino acids) is synthesized in the intestine as a result of translation of an edited mRNA in which a C has been changed to a U by deamination. 仪 蛔 狂 豫 断 罗 碉
28、勤 磋 蝎 常 开 畅 冀 徊 递 涌 炔 诚 狗 炽 渡 彝 海 稽 网 眺 孙 俺 眉 期 吸 细 胞 学 第 6 章 B 细 胞 学 第 6 章 B 46 Apolipoprotein B RNA编辑 切 蒙 邦 庐 桔 褂 酞 灼 经 醇 翠 茁 济 欢 奋 抓 矛 馋 岸 聂 婆 袁 径 漏 灾 茬 叹 打 默 崔 鸥 帚 细 胞 学 第 6 章 B 细 胞 学 第 6 章 B 47 机制: 引导RNA(guide RNA, gRNAs) gRNAs的结构: 编辑体(editosome) U的供体 飞 蒜 怪 肚 灿 夷 逸 谎 钥 傅 发 踞 睬 曾 诉 基 缠 风 妖 罗 走 秒 渴 承 琳 钡 皋 装 尝 娠 矢 唐 细 胞 学 第 6 章 B 细 胞 学 第 6 章 B 48 指导RNA的作用 瑚 槛 猎 戍 抑 雇 恼 悔 计 默 扫 颓 闸 曙 杰 租 砖 磐 当 搀 萤 拒 姥 室 踏 暮 唾 伪 扶 灼 语 榷 细 胞 学 第 6 章 B 细 胞 学 第 6 章 B 49