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1、基因的转录转录后加工及逆转录医学生物化学第一页，讲稿共六十六页哦转录转录(transcription)(transcription)：以以DNADNA单链为模板，单链为模板，NTPNTP为原料，在为原料，在DNADNA依赖依赖的的RNARNA聚合酶催化下合成聚合酶催化下合成RNARNA链的过程。链的过程。转录的条件：转录的条件：模板模板原料原料酶酶酶酶产物产物配对配对方向方向方向方向引物引物DNA(DNA(不对称转录）不对称转录）NTPRNA聚合酶聚合酶mRNA,tRNA,rRNAmRNA,tRNA,rRNA，小小RNARNAA-U,T-A,G-C53不需要不需要第二页，讲稿共六十六页哦转录、
2、复制的异同点转录、复制的异同点l l复制复制复制复制l l二股链均复制二股链均复制二股链均复制二股链均复制l ldNTPdNTPl lA-TA-T、G-CG-Cl lDNADNA聚合酶聚合酶聚合酶聚合酶l lDNADNAl l转录转录转录转录l l基因的模扳链基因的模扳链基因的模扳链基因的模扳链l lNTPNTPl lA-TA-T、T-AT-A、G-CG-Cl lRNARNA聚合酶聚合酶聚合酶聚合酶l lmRNA/tRNA/mRNA/tRNA/rRNArRNA模板模板模板模板原料原料原料原料碱基配对碱基配对碱基配对碱基配对聚合酶聚合酶聚合酶聚合酶产物产物产物产物l lDNADNAl l核苷三磷
3、酸核苷三磷酸核苷三磷酸核苷三磷酸l l碱基配对原则碱基配对原则碱基配对原则碱基配对原则l l依赖依赖依赖依赖DNADNA的聚合酶的聚合酶的聚合酶的聚合酶l l多核苷酸多核苷酸多核苷酸多核苷酸差差差差异异异异相同或相似相同或相似相同或相似相同或相似第三页，讲稿共六十六页哦几个基本概念几个基本概念结构基因结构基因(structure gene)(structure gene)模板链模板链(template strand)(template strand)Watson(W)Watson(W)链、负链、负(-)(-)链链(minus strand)(minus strand)、反意义链反意义链(ant
4、isense strand)(antisense strand)编码链编码链(coding strand)(coding strand)Crick(C)Crick(C)链、正链、正(+)(+)链链(plus strand)(plus strand)、有意义链有意义链(sense strand)(sense strand)不对称转录不对称转录(asymmetric transcription)(asymmetric transcription)第四页，讲稿共六十六页哦结构基因结构基因(structure gene)(structure gene)：DNADNA分子中能转录出分子中能转录出RNAR
5、NA的区段。的区段。第五页，讲稿共六十六页哦模板链：模板链：反意义链反意义链（antisenseantisense，(-)(-)链链）以该链中的以该链中的DNADNA碱基顺序指导碱基顺序指导RNARNA的合成的合成即被转录的那条即被转录的那条DNADNA链。链。密码链：密码链：有意义链有意义链（sensesense，（+）链）链）不被转录的那条不被转录的那条DNADNA链，链，但其碱基顺序除但其碱基顺序除T T代替代替U U外，其余与外，其余与mRNAmRNA相同。相同。第六页，讲稿共六十六页哦5-GCAGTACATGTC-3编码链编码链 DNADNA3-CGTCATGTACAG-5模板链模板
6、链5-GCAGUACAUGUC-3mRNARNAN-Ala-Val-His-Val-C蛋白质蛋白质第七页，讲稿共六十六页哦不对称转录不对称转录 1.DNA1.DNA双链上，一股链可转录，另一股不转录。双链上，一股链可转录，另一股不转录。2.2.有意义链与反意义链并非固定不变。有意义链与反意义链并非固定不变。3.3.转录方向都是转录方向都是5 35 3转录方向转录方向53模板链模板链图图图图13-113-1第八页，讲稿共六十六页哦第一节第一节 参与转录的酶参与转录的酶 RNARNA聚合酶聚合酶依赖依赖DNADNA的的RNARNA聚合酶聚合酶（DNA-dependent RNA polymeras
7、e,DDRPDNA-dependent RNA polymerase,DDRP）以以DNADNA为模板，催化为模板，催化2 2个游离的个游离的NTPNTP形成形成3 3，5 5-磷酸二酯键磷酸二酯键第九页，讲稿共六十六页哦一、原核生物一、原核生物RNARNA聚合酶聚合酶1 1 1 1、大肠埃希菌、大肠埃希菌、大肠埃希菌、大肠埃希菌RNARNA聚合酶的组成聚合酶的组成聚合酶的组成聚合酶的组成（1 1）全酶）全酶）全酶）全酶(holoenzyme)(holoenzyme)由由由由4 4种种(5(5个个)亚基亚基亚基亚基2 2 2 2组成组成组成组成（2 2 2 2）核心酶）核心酶）核心酶）核心酶(
8、core enzyme)(core enzyme)2 2 2 2 ，参与转录的全过程参与转录的全过程参与转录的全过程参与转录的全过程（3 3 3 3）亚基亚基 亦称亦称亦称亦称因子（因子（因子（因子（factor)factor)转录辅助因子转录辅助因子转录辅助因子转录辅助因子 识别启动子，识别启动子，不参与转录过程不参与转录过程第十页，讲稿共六十六页哦全全全全酶酶酶酶核核核核心心心心酶酶uu亚基亚基亚基亚基uu 2uuuuuu 功能功能决定哪些基因被转录决定哪些基因被转录决定哪些基因被转录决定哪些基因被转录结合底物，形成磷酸二酯键结合底物，形成磷酸二酯键（催化）（催化）（催化）（催化）结合模板
9、结合模板结合模板结合模板（开链）（开链）（开链）（开链）（核心酶参与转录全过程）（核心酶参与转录全过程）（核心酶参与转录全过程）（核心酶参与转录全过程）识别起始点启动子（延长时脱落）识别起始点启动子（延长时脱落）第十一页，讲稿共六十六页哦二、真核生物二、真核生物RNARNA聚合酶（三种）聚合酶（三种）l l类型类型类型类型l ll ll ll l转录产物转录产物转录产物转录产物l lrRNA:18s,5.8s,28s:18s,5.8s,28sl lhnRNAl ltRNAtRNA,5s,5srRNA,snRNArRNA,snRNAl l对鹅膏蕈碱对鹅膏蕈碱的反应的反应l l不敏感不敏感l l高
10、度敏感高度敏感l l不同物种不同物种 敏感性不同敏感性不同敏感性不同敏感性不同第十二页，讲稿共六十六页哦 第二节第二节 转录过程转录过程 (起始、延长、终止起始、延长、终止)一、转录的起始一、转录的起始1 1、原核生物的起始、原核生物的起始RNARNA聚合酶聚合酶(全酶全酶)与与DNADNA模板模板(启动子启动子)结合结合结合过程：结合过程：v闭和的启动子复合体闭和的启动子复合体v开放的启动子复合体开放的启动子复合体 第十三页，讲稿共六十六页哦DNADNA模板模板 启动子（启动子（promoterpromoter）1 1、概念、概念:转录开始时转录开始时能与能与RNARNA全酶全酶结合的结合的
11、DNADNA顺序（双链）顺序（双链）2 2、原核生物启动子的特点、原核生物启动子的特点:(1)DNA(1)DNA序列在转录起始点的序列在转录起始点的5 5端区端区(上游区上游区)(2)(2)-10bp-10bp处处 -TATAAT-TATAAT-(Pribnow box)(Pribnow box)(3)(3)-35bp-35bp处处-TTGACA-TTGACA-第十四页，讲稿共六十六页哦第十五页，讲稿共六十六页哦因子因子l lRNARNA聚合酶中聚合酶中识别及结合启动子的亚基，识别及结合启动子的亚基，延延长时脱落，长时脱落，不参与转录过程，是转录辅助因不参与转录过程，是转录辅助因子。子。l l
12、因子识别位点：启动子因子识别位点：启动子-35-35区、区、-10-10区区第十六页，讲稿共六十六页哦l l原核生物有多种原核生物有多种因子因子l l一般情况下起作用的是一般情况下起作用的是-7070l l70 70 有四个保守区域：有四个保守区域：第第2 2区域、第区域、第4 4区域和区域和-35-35区和区和-10-10区结合区结合第十七页，讲稿共六十六页哦结合过程：结合过程：vv闭和的启动子复合体闭和的启动子复合体RNARNA聚合酶（全酶）中的聚合酶（全酶）中的因子因子在在DNADNA双链双链上迅速、随机滑动，寻找到上迅速、随机滑动，寻找到启动子启动子-35-35区区，形成形成疏松的复合
13、物，疏松的复合物，DNADNA双链未解开双链未解开。vv开放的启动子复合体开放的启动子复合体RNARNA聚合酶（全酶）聚合酶（全酶）移向移向-10-10区和转录起始区和转录起始点在点在-20-20区区DNADNA双链解开双链解开12-12-1717bpbp时的启动子时的启动子复合体。复合体。第十八页，讲稿共六十六页哦255原核生物转录起始过程原核生物转录起始过程原核生物转录起始过程原核生物转录起始过程第十九页，讲稿共六十六页哦2 2、真核生物的起始、真核生物的起始 较原核生物复杂较原核生物复杂 顺式作用元件顺式作用元件 (启动子启动子/增强子增强子)转录因子转录因子(transcription
14、 factor,TF)(transcription factor,TF)RNARNA聚合酶聚合酶所需的转录因子所需的转录因子 -转录因子转录因子 （TFTF）第二十页，讲稿共六十六页哦真核生物启动子真核生物启动子（1 1）DNADNA序列在转录起始点的序列在转录起始点的5 5端区端区(上游区上游区)（2 2）-25bp-25bp：TATATATA盒（盒（Hogness boxHogness box）（3 3）-90bp-90bp：GCGC盒盒（4 4）-70bp-70bp：CAATCAAT盒盒 GCGCCAATCAAT-90-90-70-70第二十一页，讲稿共六十六页哦RNARNA聚合酶聚合酶
15、催化的转录起始催化的转录起始l lRNARNA聚合酶聚合酶催化各种催化各种前体前体mRNAmRNA的合成的合成l l需要多种需要多种TFTF参与：参与：TFA-JTFA-J第二十二页，讲稿共六十六页哦l l真核生物转录起始复合物的组装真核生物转录起始复合物的组装启动子启动子TATA盒盒盒盒+TF+TFD+D-A复合物复合物(TFD+TF(TFD+TFA A)+TF+TFB+(RNARNA聚合酶聚合酶聚合酶聚合酶+TFF)复合物复合物+TFE、TFTFJ J+TFH（解旋酶、蛋白激酶）（解旋酶、蛋白激酶）（解旋酶、蛋白激酶）（解旋酶、蛋白激酶）DNADNA解旋、解旋、RNA聚合酶聚合酶C-C-端
16、端端端SerSer磷酸化磷酸化磷酸化磷酸化从起始点向下游移动从起始点向下游移动从起始点向下游移动从起始点向下游移动第二十三页，讲稿共六十六页哦TBP-TATAbindingproteinTAF-TBP-associatedfactors第二十四页，讲稿共六十六页哦TAFsTAFsTBPTBPTFDTFDTAFsTAFsTBPTBPA ABBTAFsTAFsTBPTBPA ABBTAFsTAFsTBPTBPA ABBpolpolFFpolpolFFTAFsTAFsTBPTBPA ABBpolpolFFHHJJEEEEHHJJTATA盒盒转录起始点转录起始点转录区转录区RNARNA聚合酶聚合酶聚合
17、酶聚合酶转录起始复合物的组装转录起始复合物的组装转录起始复合物的组装转录起始复合物的组装第二十五页，讲稿共六十六页哦二、延长二、延长-转录泡转录泡（1 1）RNARNA聚合酶（核心酶）聚合酶（核心酶）与与DNADNA模板紧密结合，模板紧密结合，沿沿3 3 5 5方向移动方向移动解旋作用：解旋作用：DNADNA解开解开17 bp17 bp聚合功能聚合功能（不具外切酶功能）（不具外切酶功能）（2 2）杂交螺旋杂交螺旋 RNA-DNARNA-DNA形成形成12bp12bp长的杂交螺旋长的杂交螺旋 转录产物转录产物RNARNA沿沿5 5 3 3方向延长方向延长 RNARNA延长速度：延长速度：5050
18、个核苷酸个核苷酸/秒秒/每分子酶每分子酶第二十六页，讲稿共六十六页哦核心酶核心酶图图图图13-713-7第二十七页，讲稿共六十六页哦三三.终止终止 转录至模板某一位置转录至模板某一位置 停止形成磷酸二酯键停止形成磷酸二酯键 RNARNADNADNA杂交链解开杂交链解开 DNADNA解链的部分重新形成双螺旋解链的部分重新形成双螺旋 RNARNA聚合酶离开聚合酶离开DNADNA第二十八页，讲稿共六十六页哦终止的方式终止的方式 l l依赖依赖-因子的终止因子的终止l l-因子的结构因子的结构l l六个亚基组成的六个亚基组成的蛋白质蛋白质l lATPATP酶活性酶活性l l与单链与单链RNARNA结合
19、结合第二十九页，讲稿共六十六页哦l l-因子的作用因子的作用l l与新生与新生RNARNARNARNA结合结合结合结合ATPATP供能供能供能供能 -因子沿因子沿因子沿因子沿新生的新生的新生的新生的RNARNARNARNA单链推进单链推进单链推进单链推进 新生的新生的RNARNA单链单链从从DNADNA模板上分离下来模板上分离下来第三十页，讲稿共六十六页哦新生新生RNA图图图图13-813-8第三十一页，讲稿共六十六页哦l l不依赖不依赖-因子的终止因子的终止l lDNADNADNADNA模板上有终止信号模板上有终止信号模板上有终止信号模板上有终止信号l l转录出来的转录出来的转录出来的转录出
20、来的RNARNARNARNAl lRNARNARNARNA聚合酶遇此结构聚合酶遇此结构 即停止工作。即停止工作。即停止工作。即停止工作。l lDNADNA和和和和RNARNA（dAdAdAdA：rUrU）稳定性下降稳定性下降稳定性下降稳定性下降l lGCGC富含和富含和ATATATAT富含区的富含区的富含区的富含区的 回文结构回文结构l l自身互补形成自身互补形成自身互补形成自身互补形成发夹状结构（发夹状结构（发夹状结构（发夹状结构（hairpinhairpinhairpinhairpin）3 3尾端有尾端有 4 4个个个个U Ul lDNADNADNADNA恢复双链，恢复双链，释放转录产物释
21、放转录产物第三十二页，讲稿共六十六页哦发夹结构发夹结构环环茎茎多个UDNADNA模板模板模板模板3355第三十三页，讲稿共六十六页哦第三十四页，讲稿共六十六页哦四四.转录的抑制作用转录的抑制作用l l与与DNADNADNADNA模板作用模板作用l l与与RNARNA聚合酶作用聚合酶作用聚合酶作用聚合酶作用l l原核生物原核生物l l真核生物真核生物l l放线菌素放线菌素放线菌素放线菌素D D D D-插入插入dG*dCdG*dC间间间间l l低浓度低浓度低浓度低浓度-(-)RNA-(-)RNA-(-)RNA-(-)RNA延长延长延长延长l l高浓度高浓度-(-)RNA-(-)RNA起始起始 (
22、-)DNA(-)DNA复制复制复制复制l l利福平利福平/利福霉素利福霉素l l和原核生物和原核生物和原核生物和原核生物RNARNA聚合酶聚合酶聚合酶聚合酶 亚基结合亚基结合亚基结合亚基结合-(-)-(-)-(-)-(-)转录起始转录起始l l鹅膏蕈碱鹅膏蕈碱 -(-)RNA-(-)RNA-(-)RNA-(-)RNA聚合酶聚合酶第三十五页，讲稿共六十六页哦l lmRNAmRNA可直接作为翻译的模板可直接作为翻译的模板l lrRNArRNA 转录产物要加工、修饰转录产物要加工、修饰l ltRNAtRNA 第三节第三节 RNA转录后的加工转录后的加工一一.原核生物原核生物RNARNA转录后的加工：
23、转录后的加工：第三十六页，讲稿共六十六页哦原核生物和真核生物原核生物和真核生物mRNAmRNA的不同：的不同：l l原核生物原核生物mRNAmRNAmRNAmRNAl l多顺反子多顺反子l l转录与翻译同步转录与翻译同步转录与翻译同步转录与翻译同步l lmRNAmRNA不需加工不需加工不需加工不需加工 l l寿命短寿命短寿命短寿命短l l真核生物真核生物mRNAmRNAmRNAmRNAl l单顺反子单顺反子l l转录后需加工运至胞浆转录后需加工运至胞浆转录后需加工运至胞浆转录后需加工运至胞浆 再翻译再翻译l lmRNAmRNA需加工需加工l l寿命较长寿命较长第三十七页，讲稿共六十六页哦 二二
24、.真核生物真核生物RNARNA转录后的加工转录后的加工 1 1、rRNArRNA转录后的加工转录后的加工l l真核生物真核生物真核生物真核生物rRNArRNA的基因的基因的基因的基因 (rDNA)(rDNA)(rDNA)(rDNA)l l转录产物转录产物转录产物转录产物l l成簇纵列串联排列成簇纵列串联排列成簇纵列串联排列成簇纵列串联排列l l高度重复序列高度重复序列高度重复序列高度重复序列DNADNADNADNAl l核质核质:()-:()-:()-:()-不需加工不需加工 5s rRNA 5s rRNA l l核仁核仁核仁核仁:()-:()-:()-:()-加工加工 5.8s rRNA5.
25、8s rRNA5.8s rRNA5.8s rRNA 28s rRNA 28s rRNA 28s rRNA 28s rRNA 18s rRNA 18s rRNA 18s rRNA 18s rRNA 第三十八页，讲稿共六十六页哦rDNArDNA内含子内含子内含子内含子基因间隔基因间隔基因间隔基因间隔18s18s5.8s5.8s28s28s每个重复单位每个重复单位每个重复单位每个重复单位45s45s转录物转录物转录物转录物3 3种种种种 rRNArRNA前身前身前身前身剪接剪接剪接剪接18srRNA18srRNA5.8s/28srRNA5.8s/28srRNA第三十九页，讲稿共六十六页哦转录后的加工
26、和转录后的加工和与核糖体的装配同与核糖体的装配同时进行时进行第四十页，讲稿共六十六页哦l l前前rRNArRNA的切割特点：的切割特点：l l在特殊序列位点由在特殊序列位点由核仁小核仁小RNA(snoRNA)RNA(snoRNA)催化，催化，snoRNA+snoRNA+蛋白质蛋白质 核仁小核蛋白核仁小核蛋白(sno-RNP)(sno-RNP)第四十一页，讲稿共六十六页哦核酶核酶-真核生物真核生物rRNArRNA的自身剪切的自身剪切四膜虫四膜虫 26SrRNA26SrRNA核酶核酶（ribozymeribozyme）应用应用应用应用前体前体前体前体 6.4 kb6.4 kb6.4 kb6.4 k
27、b 414bp 414bp 414bp 414bp内含子内含子内含子内含子 5.986kb 5.986kb 5.986kb 5.986kb 无酶催化，无酶催化，无酶催化，无酶催化，自身剪接自身剪接自身剪接自身剪接具有催化功能的具有催化功能的具有催化功能的具有催化功能的RNARNARNARNA 切割特异性切割特异性切割特异性切割特异性RNARNARNARNA序列序列序列序列具特定的二级结构具特定的二级结构具特定的二级结构具特定的二级结构-槌头结构槌头结构槌头结构槌头结构人工合成核酶的槌头结构人工合成核酶的槌头结构人工合成核酶的槌头结构人工合成核酶的槌头结构 破坏破坏破坏破坏HIVHIVHIVHI
28、V病毒病毒病毒病毒 第四十二页，讲稿共六十六页哦底物底物催化部分催化部分图图图图13-1113-11第四十三页，讲稿共六十六页哦酶酶底物底物图图图图13-1213-12第四十四页，讲稿共六十六页哦2 2、tRNAtRNA的加工的加工l l碱基修饰碱基修饰碱基修饰碱基修饰l l3 3端端端端 l l5 5端端端端l l切除反密码环切除反密码环切除反密码环切除反密码环 的内含子的内含子l l转位转位 -T-T-T-Tl l脱氨脱氨 -AMP IMP-AMP IMPl l还原还原 -DHU-DHUl l甲基化甲基化-m mA A A A m mG G G Gl lCCA-OHCCA-OHl lRNa
29、sePRNasePRNasePRNaseP切除多余的核苷酸切除多余的核苷酸切除多余的核苷酸切除多余的核苷酸l lRNasePRNaseP在前在前tRNAtRNA二级结构基础上二级结构基础上第四十五页，讲稿共六十六页哦第四十六页，讲稿共六十六页哦3 3、真核生物真核生物的的mRNAmRNA转录后加工转录后加工l l转录产物：转录产物：hnRNAhnRNA +蛋白质蛋白质 不均一核糖核蛋白（不均一核糖核蛋白（hnRNPhnRNP）第四十七页，讲稿共六十六页哦真核生物真核生物的的mRNAmRNA转录后加工步骤：转录后加工步骤：加帽加帽加帽加帽加尾加尾加尾加尾mRNAmRNAmRNAmRNA前体的剪接
30、前体的剪接前体的剪接前体的剪接5 5 5 5 端：端：端：端：m7m7m7m7GpppGpNGpppGpNGpppGpNGpppGpN作用作用:稳定稳定mRNA 5mRNA 5mRNA 5mRNA 5端端 和翻译的起始有关和翻译的起始有关3 3端端端端:polyA:polyA尾巴尾巴作用：稳定作用：稳定mRNAmRNAmRNAmRNA 和翻译模板活性有关和翻译模板活性有关和翻译模板活性有关和翻译模板活性有关剪除内含子，连接外显子剪除内含子，连接外显子第四十八页，讲稿共六十六页哦5 5 pppGp pppGp5 5 GpppGp GpppGppppGpppG ppi ppi鸟苷酸鸟苷酸转移酶转移
31、酶5 5 m m7 7GpppGpGpppGp甲基转移酶甲基转移酶SAMSAM5 5 ppGp ppGp磷酸酶磷酸酶 Pi Pi（1 1）真核生物）真核生物mRNAmRNA转录后加工转录后加工-“-“加帽加帽”第四十九页，讲稿共六十六页哦帽帽帽帽0 0 0 0帽帽帽帽1 1 1 1帽帽帽帽2 2 2 2m7m7GpppGpNGpppGpNm7m7GpppGGpppGm mpNpNm7m7GpppGGpppGm mpNpNm m三种三种5帽结构形式帽结构形式第五十页，讲稿共六十六页哦步骤步骤1步骤步骤2作用位置作用位置200250（2 2）真核生物）真核生物mRNAmRNA转录后加工转录后加工-
32、加加polyApolyA尾尾第五十一页，讲稿共六十六页哦外显子外显子内含子内含子DNA hnRNA（3 3）真核生物）真核生物mRNAmRNA转录后加工转录后加工剪接剪接第五十二页，讲稿共六十六页哦第五十三页，讲稿共六十六页哦剪接所需条件剪接所需条件 snRNA snRNA（U U1 1-U-U6 6）+蛋白质蛋白质 （核内小分子核酸）（核内小分子核酸）多种多种snRNPsnRNP （核内小核蛋白颗粒）（核内小核蛋白颗粒）多种多种snRNPssnRNPs装配成装配成 剪接体剪接体 （参与剪接过程）（参与剪接过程）第五十四页，讲稿共六十六页哦4 4、RNARNA编辑（编辑（RNA editing
33、RNA editing）（1 1）一种与）一种与RNARNA加帽、加尾、剪接加帽、加尾、剪接不同的不同的RNARNA 加工形式。加工形式。（2 2）转录后改变转录后改变RNARNA的序列的序列，使熟，使熟RNARNA的序列的序列 与基因组与基因组DNADNA序列不同。序列不同。（3 3）生物学中心法则的补充，扩大了）生物学中心法则的补充，扩大了mRNAmRNA遗遗 传信息容量。传信息容量。第五十五页，讲稿共六十六页哦第第2153位位谷氨酰胺谷氨酰胺终止子终止子图图图图13-1813-18第五十六页，讲稿共六十六页哦第四节第四节 逆转录、逆转录病毒及癌基因逆转录、逆转录病毒及癌基因一、逆转录一、
34、逆转录 以以RNARNA为模板，为模板，有有逆转录酶逆转录酶的参与的参与，在在4 4种种dNTPdNTP存在及适合的条件下，按存在及适合的条件下，按碱基配对的原则碱基配对的原则，合，合成成cDNAcDNA（complementary DNA,cDNAcomplementary DNA,cDNA）的过程。）的过程。第五十七页，讲稿共六十六页哦二、逆转录酶（二、逆转录酶（reversetranscriptase)RNARNA依赖的依赖的DNADNA聚合酶（聚合酶（聚合酶（聚合酶（RDDPRDDP）l l这种酶这种酶以以以以RNARNARNARNA为模板，为模板，为模板，为模板，在在在在4 4 4
35、4种种dNTPdNTPdNTPdNTP存在及适合的条存在及适合的条存在及适合的条存在及适合的条件下，按件下，按件下，按件下，按碱基配对的原则碱基配对的原则碱基配对的原则碱基配对的原则，合成，合成，合成，合成cDNA cDNA(cDNA(cDNA(cDNA(cDNA中无中无内含子）内含子）。l l催化三种反应：催化三种反应：l lRNARNARNARNA指导的指导的指导的指导的DNADNADNADNA合成合成合成合成l lRNARNARNARNA水解水解l lDNADNA指导的指导的指导的指导的DNADNADNADNA合成合成第五十八页，讲稿共六十六页哦ASVRNAASVRNARNARNA DN
36、A(-)DNA(-)DNA(-)DNA(-)DNA(-)DNA(-)DNA(+)DNA(+)1.RNA1.RNA指导指导指导指导DNADNA合成合成合成合成2.RNA2.RNA水解水解水解水解3.DNA3.DNA指导指导指导指导DNADNA合成合成合成合成逆转录酶的作用逆转录酶的作用逆转录酶的作用逆转录酶的作用第五十九页，讲稿共六十六页哦三、逆转录病毒三、逆转录病毒（RNARNA病毒）病毒）的基因组的基因组1 1、逆转录病毒：、逆转录病毒：、逆转录病毒：、逆转录病毒：l l鸡肉瘤病毒（鸡肉瘤病毒（ASVASVASVASV）l lRouseRouse肉瘤病毒（肉瘤病毒（肉瘤病毒（肉瘤病毒（RSV
37、RSV）l l小鼠白血病病毒（小鼠白血病病毒（MuLV)MuLV)MuLV)MuLV)l l人类人类T T细胞白血病病毒（细胞白血病病毒（细胞白血病病毒（细胞白血病病毒（HTLV-IHTLV-I）l l爱滋病病毒（爱滋病病毒（HIVHIVHIVHIV）l lSARSSARSSARSSARS第六十页，讲稿共六十六页哦2 2 2 2、基因组：、基因组：、基因组：、基因组：l l两个完全相同的单链两个完全相同的单链两个完全相同的单链两个完全相同的单链RNARNARNARNA 分子分子l l含有含有含有含有逆转录酶逆转录酶逆转录酶逆转录酶l l含来自宿主的含来自宿主的tRNAtRNAtRNAtRNA
38、（合成时的引物）（合成时的引物）（合成时的引物）（合成时的引物）第六十一页，讲稿共六十六页哦ASVASV（鸡肉瘤病毒）的基因组结构（鸡肉瘤病毒）的基因组结构-RNARNALTRLTRgaggagpolpolenvenvsrcsrcLTRLTR长末端长末端长末端长末端重复序列重复序列重复序列重复序列正常病毒基因正常病毒基因正常病毒基因正常病毒基因癌基因癌基因癌基因癌基因调节和调节和调节和调节和启动转录启动转录启动转录启动转录产生病毒产生病毒产生病毒产生病毒核心蛋白核心蛋白核心蛋白核心蛋白产生产生产生产生逆转录酶逆转录酶逆转录酶逆转录酶产生病毒产生病毒产生病毒产生病毒外膜蛋白外膜蛋白外膜蛋白外膜蛋
39、白产生酪氨酸产生酪氨酸产生酪氨酸产生酪氨酸激酶激酶激酶激酶第六十二页，讲稿共六十六页哦3 3 3 3、逆转录病毒的生活周期、逆转录病毒的生活周期、逆转录病毒的生活周期、逆转录病毒的生活周期进入宿主细胞进入宿主细胞 双链双链双链双链RNARNA 逆转录酶逆转录酶 双链双链DNADNA前病毒前病毒 整合到宿主细胞基因组整合到宿主细胞基因组DNADNADNADNA中中 宿主细胞宿主细胞RNARNARNARNA聚合酶聚合酶IIIIIIII mRNA mRNA 病毒病毒病毒病毒RNARNA基因组基因组 作为合成相应作为合成相应作为合成相应作为合成相应 病毒蛋白质病毒蛋白质病毒蛋白质病毒蛋白质的模板的模板
40、 包装成包装成新的病毒颗粒新的病毒颗粒新的病毒颗粒新的病毒颗粒，离开宿主，离开宿主第六十三页，讲稿共六十六页哦二二.癌基因癌基因(oncogene)和抑癌基因和抑癌基因癌基因癌基因癌基因癌基因l l病毒癌基因病毒癌基因病毒癌基因病毒癌基因(v-onc)l l细胞癌基因细胞癌基因细胞癌基因细胞癌基因（原癌基因）（原癌基因）(c-onc)l lDNADNA肿瘤病毒的转化基因肿瘤病毒的转化基因肿瘤病毒的转化基因肿瘤病毒的转化基因l lRNARNA病毒的癌基因病毒的癌基因（ASV ASV ASV ASV srcsrcsrcsrc)l l源自细胞癌基因源自细胞癌基因l l使宿主细胞发生恶化，形成肿瘤使宿
41、主细胞发生恶化，形成肿瘤使宿主细胞发生恶化，形成肿瘤使宿主细胞发生恶化，形成肿瘤l l正常正常原癌基因为生命活动必需原癌基因为生命活动必需原癌基因为生命活动必需原癌基因为生命活动必需 调节细胞的正常生长和分化调节细胞的正常生长和分化调节细胞的正常生长和分化调节细胞的正常生长和分化l l原癌基因激活原癌基因激活原癌基因激活原癌基因激活 基因结构异常基因结构异常/表达失控表达失控 导致细胞恶变导致细胞恶变第六十四页，讲稿共六十六页哦逆转录病毒与宿主细胞基因整合过程示意图逆转录病毒与宿主细胞基因整合过程示意图RNARNA病毒粒子病毒粒子病毒粒子病毒粒子病毒病毒病毒病毒RNARNARNARNADNADNA逆转录酶逆转录酶逆转录酶逆转录酶DNADNA（前病毒）（前病毒）（前病毒）（前病毒）和宿主细胞和宿主细胞和宿主细胞和宿主细胞DNADNA整合整合整合整合c-srcc-src整合后的整合后的整合后的整合后的DNADNA进行复制进行复制进行复制进行复制v-srcv-src第六十五页，讲稿共六十六页哦l l原癌基因原癌基因 被激活的方式被激活的方式被激活的方式被激活的方式l l获得启动子获得启动子获得启动子获得启动子/增强子增强子l l基因易位基因易位基因易位基因易位l l基因扩增基因扩增l l点突变点突变第六十六页，讲稿共六十六页哦