BÀI GIẢNG SỰ PHIÊN MÃ, DỊCH MÃ - Transcription

Sự phiên mã - Transcription CÁC LÝ DO ĐỂ DNA KHÔNG PHẢI LÀ PHÂN TỬ CHO SỰ DỊCH MÃ: Cuộc sống nguyên thủy RNA Virus có gen RNA RNA có số lượng nhiều DNA Thêm chế kiểm sốt Ribosome khó cố định DNA DNA có cấu trúc nén chặt DNA eukaryote có intron Ở eukaryote, DNA nằm nhân dịch mã xảy tế bào chất Cơ chế dịch mã gây nhiều biến đổi acid nucleic 10.RNA bị phân hủy sau hồn tất q trình dịch mã tạo protein Transcription: DNA -> RNA Gene Translation at ribosome mRNA Transcription Protein Chỉ mRNA giữ thông tin di truyền dịch mã thành protein DNA Transcription RNA 1)tRNA 2)rRNA 3)mRNA 4)siRNA Translation 5)miRNA Protein CÁC ĐIỂM TƯƠNG ĐÔNG VÀ KHÁC BIỆT GIỮA SỰ PHIÊN MÃ VÀ SAO CHÉP GIỐNG: Sử dụng DNA làm mạch khn Hình thành liên kết phosphodiester nucleotide Chiều tổng hợp từ 5’ đến 3’ KHÁC: Sao chép Phiên mã Bản mẫu Mạch đôi Mạch đơn Cơ chất dNTP NTP Primer Cần Không cần Enzyme DNA pol RNA pol Sản phẩm DNA mạch đôi RNA mạch đơn Nucleotide Thymine Uracil CẤU TRÚC CỦA THYMINE VÀ URACIL CẤU TRÚC CỦA CYTOSINE VÀ URACIL TRƯỚC PHIÊN MÃ DNA mẫu Enzyme polymerase Promoter BẢN MẪU DNA Sao chép DNA diễn toàn phân tử phiên mã xảy đoạn DNA đặc biệt  gen cấu trúc hay gọi đơn vị phiên mã BẢN MẪU DNA Trong mạch đôi DNA: mạch gọi mạch khuôn (template strand), mạch mà RNA phiên mã Mạch gọi mạch đối mã (antisense strand) mạch gọi mạch mã hóa (coding strand), mạch có trình tự nucleotide mã hóa cho acid amin Mạch gọi sense strand 5' GCAGTACATGTC 3' coding 3' CGTCATGTACAG 5' strand template strand transcription 5' GCAGUACAUGUC 3' RNA BẢN MẪU DNA Chỉ có template strand sử dụng trình phiên mã Coding strand không sử dụng phiên mã Tuy nhiên hai mạch DNA sử dụng làm template strand Chiều phiên mã hai mạch DNA ngược hướng  phiên mã bất đối xứng (asymmetric transcription) 5' 3' 3' 5' Cắt ghép mRNA BIÊN TẬP mRNA Human apo B gene hnRNA (14 500 base) CAA to UAA At 6666 liver apo B100 （ 500 kD （ intestine apo B48 （ 240 kD （ Biến đổi tRNA Precursor transcription DNA TGGCNNAGTGC GGTTCGANNCC RNA-pol III tRNA precursor Cleavage RNAase P endonuclease ligase Addition of CCA-OH tRNA nucleotidyl transferase ATP ADP Base modification （2（ （1（ （1（ Methylation A→mA, G→mG Reduction U→DHU Transversion U→ψ （3（ （4（ Deamination A→I Biến đổi rRNA • 45S transcript in nucleus is the precursor of kinds of rRNAs • The matured rRNA will be assembled with ribosomal proteins to form ribosomes that are exported to cytosolic space rRNA 18S 28S 5.8S 45S-rRNA transcription splicing 18S-rRNA 5.8S and 28S-rRNA Đ3.4 Ribozyme The rRNA precursor of tetrahymena has the activity of self-splicing (1982) • The catalytic RNA is called ribozyme • Self-splicing happened often for intron I and intron II • Both the catalytic domain and the substrate locate on the same molecule, and form a hammer-head structure • At least 13 nucleotides are conserved Hammer-head Significance of ribozyme • Be a supplement to the central dogma • Redefine the enzymology • Provide a new insights for the origin of life • Be useful in designing the artificial ribozymes as the therapeutical agents Artificial ribozyme • Thick lines: artificial ribozyme • Thin lines: natural ribozyme • X: consensus sequence • Arrow: cleavage point Thực nhờ phức hệ spliceosome: snRNA + Protein Intron có vị trí quan trọng: vị trí cắt nối đầu 5’ đầu 3’ Vị trí phân nhánh gần đầu 3’(giàu GC có A trung tâm) Bước 1: mRNA cắt xác điểm nối exon đầu 5’ intron (↓GT intron) Bước 2: Hình thành nên liên kết 5’-> 2’ phosphodiester vị trí 5’ G điểm cắt với nu A bảo thủ nằm gần đầu 3’ intron tạo cấu trúc “thòng lọng” Bước 3: Điểm nối exon đầu 3’ intron cắt rời, Intron loại 2 exon nối lại với lk phosphodiester, dạng thòng lọng giải phóng Q trình cắt nối theo trật tự từ đầu 5’-3’ tạo thành phân tử mRNA hoàn thiện ... prokaryote 3' 5' 3' -5 0 -4 0 -3 0 -2 0 -3 5 region TTGACA AACTGT -1 0 -1 0 region 10 5' start TATAAT ATATTA (Pribnow box) Vùng -3 5: Vùng trình tự TTGACA nơi nhận biết gắn vào RNA polymerase Vùng -1 0: Vùng trình... 70 chịu trách nhiệm nhận biết vùng -3 5 vùng -1 0 promoter Promoter eukaryote QUÁ TRÌNH PHIÊN MÃ Gồm giai đoạn: - Khởi đầu - Kéo dài - Kết thúc QUÁ TRÌNH PHIÊN MÃ Ở PROKARYOTE Khởi động: RNA polymerase... hợp với nhân tố phiên mã để gắn vào promoter khởi động phiên mã Sự phiên mã eukaryote cần vùng promoter vùng trình tự thượng nguồn (upstream regulatory region) để bắt đầu •Cis-acting element: