《从DNA到RNA转录过程解析》课件

从到转录过程解析DNA RNA本将深入解析从到的转录过程，揭示生命体如何利用遗传信PPT DNA RNA息，构建生命的功能单元蛋白质——引言生命活动的中心从到蛋白质DNA是生命遗传信息的载体，包含着构建和维持生命所必需的从到的转录，是生命活动中至关重要的环节，是基因DNA DNA RNA全部遗传指令作为的信使，将遗传信息传递到细胞表达的第一步理解转录过程，对于揭示生命现象的本质，探索RNA DNA质，指导蛋白质的合成疾病发生机制，以及推动生物技术发展都具有重要意义结构复习DNA核苷酸1脱氧核糖核苷酸核苷酸链2磷酸二酯键连接双螺旋结构3碱基配对复制过程DNA解旋1双链解开形成单链模板DNA引物合成2引物酶合成短的引物RNA延伸3聚合酶沿着模板链延伸新链DNA校对4聚合酶校对错误并修复DNA连接5连接酶连接片段形成完整的双链DNA DNA转录概述DNA模板酶的一条链作为模板聚合酶催化转录DNA RNA产物方向合成与模板链互补的从端到端合成DNARNA53分子的化学结构RNA核糖核苷酸碱基单链结构核糖代替脱氧核糖、、、可以折叠形成复杂的三维结构A UG C聚合酶RNA核心酶因子σ12催化合成识别启动子RNA终止因子3识别终止信号转录起始识别聚合酶识别启动子RNA结合聚合酶与启动子结合RNA解旋双链解开DNA合成聚合酶合成第一个核苷酸RNA启动子结构和功能启动子1序列DNA区-102序列TATAAT区-353序列TTGACA聚合酶结合启动子RNA12识别结合因子识别区聚合酶与区结合σ-35RNA-103解旋双链解开DNA转录起始复合物的组成聚合酶因子RNAσ催化合成识别启动子RNA模板DNA提供转录信息转录起始的调控转录因子信号通路与结合，调节聚合酶活性细胞信号传递通路影响转录因子活性DNARNA转录延伸终止信号回文序列富含区U形成发夹结构与模板分离RNA RNA DNA转录终止识别聚合酶识别终止信号RNA分离与模板分离RNA DNA解离聚合酶与模板分离RNA DNA原核生物的转录终止因子依赖性终止ρ因子结合，使与分离ρRNA RNADNA12因子非依赖性终止ρ发夹结构与富含区共同作用，使与分离U RNADNA真核生物的转录终止终止因子终止过程识别终止信号并招募其他蛋白与分离，聚合酶解离RNADNARNA翻译后加工帽子结构端加尾3端加上甲基鸟苷帽子端加上多聚腺苷酸尾57-3剪切加工去除内含子，连接外显子帽子结构的形成帽子结构1甲基鸟苷帽7-功能2保护，促进翻译RNA步骤3磷酸化、甲基化端加尾3多聚腺苷酸尾功能多个腺嘌呤核苷酸稳定，促进翻译RNA剪切加工识别识别内含子边界剪切切除内含子连接连接外显子核糖体结构和功能大亚基小亚基12催化肽键形成识别mRNA结合位点tRNA3结合，参与翻译tRNA核糖体的装配合成rRNA1核仁中合成rRNA蛋白质合成2核糖体蛋白合成亚基组装3和蛋白质组装成亚基rRNA核糖体形成4大、小亚基结合形成完整的核糖体蛋白质合成过程起始1核糖体识别起始密码子延伸2核糖体沿着移动，合成肽链mRNA终止3核糖体识别终止密码子密码子识别密码子反密码子三个碱基组成与密码子互补配对氨基酸活化12氨基酰合成酶水解-tRNA ATP识别特定的氨基酸和提供能量tRNA3氨基酸连接到tRNA形成氨基酰-tRNA肽键的形成肽酰转移酶能量供应催化肽键形成由提供GTP折叠和修饰折叠修饰肽链按照特定的空间结构折叠蛋白质进行化学修饰，增加功能蛋白质定位和分泌信号肽引导蛋白质到达目的地转运蛋白帮助蛋白质穿过细胞膜分泌蛋白质分泌到细胞外转录和翻译的调控转录调控翻译调控调节合成的速率调节蛋白质合成的速率RNA蛋白质活性调控调节蛋白质的功能转录水平调控启动子1调节聚合酶结合RNA转录因子2与结合，影响转录DNA染色质结构3影响的DNA accessibility转录后调控加工RNA1帽子结构，加尾，剪切加工稳定性RNA2影响降解速率RNA定位RNA3调节在细胞中的分布RNA翻译水平调控起始密码子tRNA microRNA影响核糖体结合影响氨基酸的供应抑制翻译蛋白质活性调控磷酸化泛素化12改变蛋白质活性标记蛋白质降解蛋白酶解3切除蛋白质片段实验测定方法Northern blot原理应用利用探针检测特定检测表达水平RNA RNARNART-PCR逆转录扩增PCR将转录成扩增特定片段RNA cDNAcDNA核纸片析原理应用分离细胞核和细胞质研究在细胞内的分布RNAChIP染色质免疫沉淀1用抗体捕获特定蛋白质结合的片段DNA分离DNA2分离并分析捕获的片段DNA应用3研究蛋白质与的相互作用DNA干扰技术RNA原理应用利用沉默特定基因的表达研究基因功能，开发治疗药物siRNA应用实例基因工程基因编辑基因治疗改造生物的基因，赋予新功能治疗遗传性疾病药物筛选目标基因选择与疾病相关的基因药物库筛选筛选能够影响目标基因表达的药物药物验证验证药物的疗效和安全性疾病诊断基因检测分子诊断检测疾病相关的基因突变检测疾病相关的生物标志物展望与总结转录调控机制1更深入理解转录调控网络新技术应用2开发更精准的转录测定技术生物技术发展3推动生物技术在医疗、农业等领域的应用未来发展趋势精准医疗1根据个体基因信息制定治疗方案合成生物学2设计和构建新的生物系统人工智能3利用人工智能分析生物数据生物技术的应用前景123医疗农业环境诊断和治疗疾病提高作物产量和抗逆性治理环境污染，开发清洁能源。