分子生物学 第 3 章 第 3 节：原核生物与真核生物的转录及产物特征比较

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3.3.1 原核生物与真核生物转录过程比较

比较方面原核生物真核生物
RNA 聚合酶数量1 种3 种
转录产物初始转录产物大多数是编码序列，与蛋白质的氨基酸序列呈线性关系初始转录产物很大，含有内含子序列，成熟的 mRNA 只占初始转录产物的一小部分
转录产物是否需要加工初始转录几乎不需要剪接加工就可以直接作为成熟的 mRNA 进一步行使翻译模板的功能转录产物需要经过剪接、修饰等转录后加工成熟过程才能成为成熟的 mRNA
转录与翻译的关系边转录边翻译： 转录和翻译不仅发生在同一个细胞空间中，而且这两个过程几乎是同步进行的，蛋白质合成往往在 mRNA 刚开始转录时就被引发了mRNA 的合成（转录）和蛋白质的合成（翻译）发生在不同的空间和时间中

3.3.2 原核生物 mRNA 的特征

  1. 原核生物 mRNA 的半衰期短
  2. 许多原核生物的 mRNA 可能以多顺反子的形式存在
    • 几乎所有 mRNA 都可以被分成三部分：编码区、位于 AUG 之前的 5' 端上游非编码区、位于终止密码子之后不翻译的 3' 端下游
  • 单顺反子 mRNA （monocistronic mRNA） ：只编码一个蛋白质的 mRNA
  • 多顺反子 mRNA （polycistronic mRNA） ：编码多个蛋白质的 mRNA
    • 多顺反子 mRNA 时一组相邻或相互重叠基因的转录产物，这样的一组基因可被称为一个操纵子operon，是生物体内重要的遗传单位
    • 如大肠杆菌乳糖操纵子转录成编码 3 条多肽的多顺反子 mRNA，经过翻译生成 β-半乳糖苷酶、透过酶及乙酰基转移酶
  1. 原核生物 mRNA 的 5' 端无帽子结构，3' 端没有或只有较短的多（A）结构

SD 序列（Shine-Dalgarno sequence）

  • 位于原核生物起始密码子 AUG 上游 7-12 核苷酸处
  • 保守
  • 该序列与 16S rRNA 3' 端反向互补，帮助核糖体识别起始密码子

3.3.3 真核生物 mRNA 的特征

  1. 真核生物 mRNA 的 5' 端存在“帽子”结构
    • 5' 帽的功能
      • 使 mRNA 免遭核酸酶的破坏
      • 有帽子结构的 mRNA 更容易被蛋白质合成的起始因子所识别，从而促进蛋白质的合成
      • 甲基化的帽子结构可能是蛋白质合成起始信号的一部分
  2. 绝大多数真核生物有 poly（A）尾
    • poly（A）尾的作用
      • poly（A）是 mRNA 由细胞核进入细胞质所必须的形式，它大大提高了 mRNA 在细胞质中的稳定性
      • poly（A）能增强 mRNA 的可翻译能力

[!CAUTION] 真核生物 mRNA 有一个以上的 3'-OH，除了 3' 端有一个，5' 帽还多了一个