Bài giảng Sinh học phân tử 1: Chương 6 (tiếp) - Nguyễn Quốc Trung

Bài giảng Sinh học phân tử 1: Chương 6 (tiếp) Cơ chế phiên mã, cung cấp cho người học những kiến thức như: Giai đoạn khởi động; Giai đoạn kéo dài; Giai đoạn kết thúc; Quá trình xử lý từ tiền mARN thành mARN;... Mời các bạn cùng tham khảo!
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Bài giảng Sinh học phân tử 1: Chương 6 (tiếp) - Nguyễn Quốc TrungChương VI: cơ chế phiên mã (tiếp) Điều hòa phiên mãPhiên mã Prokaryote Giai đoạn khởi độngRNA polymerase gắn vào promoter theo 2 bước• Bước 1: nhận biết và gắn một cách lỏng lẻo vào trình tự hộp -35 hình thành một phức hợp đóng.• Bước 2: tiểu đơn vị  sigma của RNA polymerase bọc lấy trình tự 5’-TATAAT-3’ • trình tự hộp -10 sẽ tháo xoắn dần, tạo ra sợi đơn DNA “mở dưới dạng tự do, làm khuôn để sinh tổng hợp RNA 2Phiên mã Prokaryote Giai đoạn kéo dài • Khi RNA bắt đầu kéo dài từ điểm khởi đầu mạch khuôn được 8 nu thì tiểu cấu tử  của RNA polymerase tách khỏi phức hợp enzyme • RNA polymerase tháo xoắn liên tục phân tử DNA khuôn trên theo một chiều dài khoảng 17 nu • Sợi RNA mới sẽ tách dần khỏi mạch khuôn DNA trừ một đoạn khoảng 12 nu bắt đầu từ điểm tăng trưởng vẫn còn liên kết với DNA • Phần DNA bị tháo xoắn sau sẽ được RNA pol xoắn trở lại • 3Phiên mã Prokaryote Giai đoạn kết thúc• Khi RNA polymerase trượt qua hết trình tự kết thúc thì quá trình sinh tổng hợp mRNA bị ngừng.• Trình tự kết thúc: vùng giàu GC có thể tạo cấu trúc kẹp tóc.• Enzyme RNA polymerase nhả sợi DNA khuôn ra, Phân tử RNA được hình thành 5Quá trình xử lý từ tiền mARN thành mARN(chỉ xảy ra ở Eukaryote)- mRNA là RNA có thể sẵn sàng tiến hành dịch mã để tạo ra protein.mRNA chín được sinh ra từ tiền mRNA thông qua một số bước sau :1. Cắt bỏ một số lượng lớn các đoạn intron của tiền mRNA tạo thành mRNA chỉ gồm các đoạn exon.2. Gắn nhóm 7 methyl guanosine (mRNA cap) vào đầu 5’ của phần tử mRNA.3. Gắn một trình tự dài khoảng 200 adenin nucleotit (poly A) vào đầu 3’ của phân tử mRNA, quá trình này được xúc tác bởi emzym poly A polymerase.Mỗi một gen khác nhau có thể trải qua một vài hoặc tất cả 4 bước trên.1. Cắt bỏ một số lượng lớn các đoạn intron của tiền mRNA tạo thành mRNA chỉ gồm các đoạn exon. Ví dụ gen Dystrophin ở người:- Trình tự trên đoạn intron và exon trong quá trình cắt, ghép: • Trình tự GU: nằm ở đầu 3’ của extron và 5’ của intron, sẽ liên kết với trình tự AG • Trình tự AG: nằm ở đầu cuối 3’ của intron • Trình tự giữa: khoảng 30 Nu, thường nhiều pyrimidineQuá trình cắt intron, ghép exon trải qua 2 giai đoạn chính:- Bước 1 cắt tại vị trí đầu 5’ của intron (GU intron) và hình thành nên cầu nối liên kếtphosphodiester giữa cacbon 5’ của G vị trí cắt và cacbon số 2’ của nu A thuộc hộpPyPyPuAPy gần đầu 3’ của intron. Bước này xẩy ra do một cơ quan tử có tên gọi làspliceosome tiến hành.- Bước 2 vị trí đầu 3’ của intron bị cắt tạo ra intron tự do hình thòng lọng. Cuối cùng 2exon kết đính lại với nhau bằng liên kết 5’-3’ phosphodiesterSpliceosome• Spliceosome là một cấu trúc phức giữa RNA và protein trong nhân, gồm 4 tiểu đơn vị, mỗi tiểu đơn vị chứa từ 1-2 ARN nhỏ, gọi là snRNA• Mỗi snRNA dài từ 100-300 riboNuNgoài ra còn 2 kiểu cắt, ghép khác:• Những intron của tiền tRNA được cắt chính xác bởi enzym endonuclease và nối lại bởi hoạt tính của những enzym cắt và nối đặc thù• Intron của tiền mRNA nhân và tiền rRNA của Tetrachymena thermophila tự động cắt bỏ bởi phản ứng tự hoạt của chính phân tử RNA đó chứ không không cần hoạt tính enzym protein nào khác.2. Gắn nhóm 7 methyl guanosine (mRNA cap) vào đầu 5’của phần tử mRNA.3. Gắn một trình tự dài khoảng 200 adenin nucleotit (poly A) vào đầu 3’ củaphân tử mRNA, quá trình này được xúc tác bởi emzym poly A polymerase. ARN polymeraseGắn mũ 5’ cap bởi enzymeMethyl-tranferase Enzyme Ribonuclease nhận biết trình tự AAUAAA và cắt mARN cách 1 khoảng 11-30 riboNu tạo đầu 3’ tự do Enzyme polyA-polymerase thêm các riboNu loại A vào đầu 3’ Đuôi polyASo sánh phiên mã ở Prokaryote và Eukaryote Đặc điểm Prokaryote Eukaryote Số loại RNA Chỉ có một loại cho tất cả Có 3 loại, loại I mã cho rRNA, II cho các mRNA và III cho các polymerase các gen tRNA và các RNA nhỏ khác. Loại I nằm trong nhân, II và III tham gia nằm trong chất nhân nucleoplasm. Phiên mã và Phiên và ...