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【分子生物学】原核生物RNA的转录后的加工

2011-02-28 10:30阅读:
1.原核生物rRNA前体的加工
没个转录单位由16srRNA,23srRNA,5sRNA以及tRNA基因组成,称为rrnA-rrnG。他们在染色体上并不紧密连锁,没个rRNA的排列和序列同源性十分保守。tRNA基因在rrn中的数量,种类都不固定,或在16srRNA和23srRNA之间的间隔序列中,或在5sRNA 3'端之后。
rRNA前体的加工由RNaseⅢ负责,从RNaseⅢ缺陷型大肠杆菌中分离到30srRNA前体(P30),RNaseⅢ是一种负责RNA加工的内切核酸酶,它的识别部位是特定的RNA双螺旋区,RNaseⅢ在茎部有两个切割位点相差2bp,切割产生16S和23rRNA前体P16和P23SrRNA前体P16和P23。5SrRNA前体P5在RNaseE作用下生产。RNaseE可识别P5 两端形成的茎环状结构。P5、P16和P23两端的多余序列需进一步由核酸酶切除。
rRNA前体需要经过甲基化的修饰,才能被内切核酸酶和外切核酸酶,甲基修饰成分包括:甲基化碱基、核糖,最常见是2’-甲基核糖。
2.原核生物tRNA前提加工
原核生物的tRNA有很长的前体,转录产物以多反顺子的形式转录合成,多顺反子是编码多个蛋白质或RNA的基因组织一个转录单元,其转录产出物RNA含有多个分子信息的前体分子。tRNA分子前体存在形式:①不同的tRNA串联排在一起;②多个相同tRNA串连在一起;③tRNA与rRNA混合串联排列在一起。tRNA前体加工修饰内容:①由RNA内切核酸酶在tRNA分子5’端切断,之后使5’端逐步成熟;②RNA内切核酸酶在tRNA3'端附近切断,再由RNA外切核酸酶从3’端逐个切去附加序列,③在tRNA3'端添加-CCAoh;④核苷酸的修饰和异构化。
(1)tRNA前体分子加工修饰步骤
1)由内切核酸酶RNaseP水解成为片段,但水解后片段的3’端仍含有额外的核苷酸。
2)内切核苷酸酶RNaseF从靠近3’端处水解切割,对tRNA前体3’端逐步进行加工。
3)外切核苷酸酶RnaseD从前体3’端再逐个切除附加序列,修饰tRNA的3’端。
4)在t
RNA核苷酸转移酶作用下添加3’端CCA。
(2)tRNA分子5’端得成熟
由RNaseⅢ水解的tRNA片段中,其5’端仍含有额外的核苷酸。RNaseP是催化切除5’端额外核苷酸的酶。真核生物细胞核的RNaseP都含有RNA和蛋白质,其中RNA亚基具有催化活性。RNaseP中的RNA称为M1RNA。tRNA前体分子的5’端一般都是有约40个核苷酸前导序列。与DNA限制性内切核苷酸酶完全不同的是RNaseP是不识别特定的核苷酸序列,而只识别具有茎环的二级结构。
3.原核生物mRNA前提加工
细菌中做蛋白质合成模板的初始转录产物mRNA在转录的同时也在一边翻译,不存在时空间隔,一般不需要加工,一经转录即可直接进行翻译,一个大的多顺子mRNA需通过内切核酸酶切成较小的单位后才进行翻译。

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