Слайд 1Транскрипция –
синтез РНК
по матрице
ДНК
Слайд 2Все типы РНК транскрибируются с ДНК
Слайд 5Рибонклеозидтрифосфаты – субстраты для синтеза РНК
Слайд 6~
~
~
~
~
~
~
~
А
Г
Ц
У
Нуклеозидтрифосфаты
Слайд 7Принципы транскрипции
2. Комплементарность
3. Антипараллельность
5. Асимметричность
4. Униполярность
1. Матричный принцип
5΄ CGATGCAT 3΄ Нематричная цепь, кодирующая
или смысловая
ДНК
3΄ GCTACGTA 5΄ Матричная цепь, некодирующая или несмысловая
m PHK 5΄CGAUGCAU 3΄
Слайд 9РНК транскрибируется комплементарно и
антипараллельно с одной из цепей ДНК
Слайд 10Эксперимент, доказывающий, что транскрипция идет
с одной цепи ДНК
Слайд 11Разные гены могут транскрибироваться с одной и другой
цепи ДНК
Слайд 13РНК-полимераза E.coli
Белок с четвертичной структурой
Holo-фермент (полный) состоит из 5 субъединиц
–ααββγ. Без γ – это core-фермент. γ узнает расплавленные
области промотора. Holo-фермент связывается с промотором и начинает транскрипцию после этого γ уходит и далее элонгацию осуществляет core-фермент
Слайд 14В β субъединице находятся 2 каталитических центра, один отвечает за
инициацию, а другой за элонгацию. Один работает в Holo-ферменте а
другой – в core-ферменте
Слайд 16Единица транскрипции у прокариот
Оперон
Промотор
Оператор
Цистрон 1
Терминатор
Цистрон n
Цистрон 1
Цистрон – ген, кодирующий
один полипептид или одну
молекулу РНК
ДНК
3'
5'
Слайд 17П
О
Т
3'
5'
Промотор
Начало
транскрипции
-10
-35
16-19 пар нуклеотидов
РНК-полимераза
ТТГАЦА
ТАТААТ
Слайд 19Терминация
П
О
Т
3'
5'
не гни папин ген
Слайд 20Теория оперона
Ф. Жакоб и Ж. Мано 1961 год
Оперон – это
группа генов, функции которых
тесно связаны в метаболизме. Оперон весь
либо активен, либо не активен. Если оперон активен, с него транскрибируется полицистронная мРНК, служащая матрицей для синтеза всех белков оперона.
Слайд 21Промотор – РНК-полимераза узнает
в промоторе два АТ-богатых расплавленных участка
, центры их -10 и -35п. н., а между ними
16-19 п. н. (если меньше или больше, РНК-полимераза не узнает промотор)
Слайд 22Этапы транскрипции
Узнавание и прочное связывание
РНК-полимеразы с промоторомЕсли оператор свободен,
то в β
субъединице оказывается первый
нуклеотид оперона и при
этом
плавится один виток двойной спирали
ДНК – 10 п.н.Образуется транскр глазок
3. Инициация – образование фосфодиэфирной связи между 1 и 2 нуклеотидом. Первый всегда пурин трифосфат. σ покидает фермент
Слайд 234. Элонгация – наращивание цепи РНК
Core фермент покрывает 40 п.
н. при
этом плавления спирали не происходит
, но зато В-форма
ДНК превращается в А-форму с пустотой внутри 0,5 нм, что облегчает транскрипцию. Водородные связи разрываются на участке не более 6 п. н.
5. Терминация
Слайд 24Lac-оперон
Если в среде глюкозу заменить лактозой, то через некоторое время
E. coli начинают синтезировать 3 фермента, обеспечивающих метаболизм лактозы.
В отсутствие
лактозы репрессор ( аконитаза) связан с оператором, перекрывающим промотор, и транскрипция не идет.
При появлении лактозы, она связывается с репрессором, оператор освобождается и начинается транскрипция оперона
Слайд 25Триптофановый и гистидиновый опероны
В присутствии солей аммония как источника азота
E. coli синтезирует все АМК. При добавлении в среду Три
или Гис перестает синтезировать именно эти АМК.
Это связано со структурой корепрессора, который не имеет сродства к оператору, но приобретает его после присоединения АМК и тогда он присоединяется к оператору и запрещает транскрипцию
Слайд 26Оперон – единица транскрипции у
прокариот, с него считывается 1
молекула РНК
Промотор – в начале оперона,
в конце – терминатор,
а между ними
Цистроны-последовательность ДНК,
кодирующая 1полипептид или 2 РНК
Промотор – площадка для посадки
РНК-полимеразы
Терминатор- сигнал к окончанию
Транскрипции
Слайд 27Оператор- регуляторный участок оперона. С ним связывается белок-репрессор и останавливает
транскрипцию
Слайд 28Готовность к транскрипции
Ремоделирование нуклеосом strip, split,flip?
Деконденсация доменов
Гиперацетилирование гистонов и появление
чувствительности к ДНК-азе I
Уменьшение или распад нуклеосом
Превращение нуклеосом в гексасомы
Территория
хромосомы – неактивные гены внутри, а активные по периферии
Слайд 32Элонгация – последовательное
наращивание цепи РНК. При этом необходим разрыв
водородных связей. В это время работает core-фермент. Он сначала переводит
В форму в А, в которой есть внутренняя пустота, облегчающая элонгацию, разрыв водородных связей происходит на очень небольшом участке – 6 п.н.
Слайд 33Терминация- в терминаторе имеются Г-Ц богатые участки – палиндромы.Дойдя до
палиндрома, РНК-полимераза не останавливается, а считывает его. После этого копия
палиндрома в РНК складывается в шпильку а фермент сваливается с ДНК
Слайд 34Транскрипционная единица эукариот
Слайд 37Инициация транскрипции у эукариот
Слайд 38Разнообразие РНК-полимераз в эукариотических клетках
Слайд 39Структура эукариотического промотора
Слайд 41Грибы,
Amanita,
содержащие яд
Аманитин, оста-
навливающий
Транскрипцию
РНК-полимераза
II –очень
чувствительна, III – менее,
I - нечувствительна