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信使rna,信使RNA是干什么的

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1,信使RNA是干什么的

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信使RNA是干什么的

2,什么是信使RNA信使RNA前体

信使 RNA ,中文译名“信使核糖核酸”,是由 DNA 的一条链作为模板转录而来的、携带遗传信息能指导蛋白质合成的一类单链核糖核酸。以细胞中基因为模板,依据碱基互补配对原则转录生成 mRNA 后, mRNA 就含有与 DNA 分子中某些功能片段相对应的碱基序列,作为蛋白质生物合成的直接模板。 mRNA 虽然只占细胞总 RNA 的2%~5%,但种类最多,并且代谢十分活跃,是半衰期最短的一种 RNA ,合成后数分钟至数小时即被分解。动物细胞内主要含有mRNA、tRNA、rRNA三种核糖核酸。其中mRNA含有遗传密码,作为蛋白质合成的模板,hnRNA是mRNA的前体。

什么是信使RNA信使RNA前体

3,信使RNA分子

根据碱基互补配对原则,mRNA上的A和G分别对应转录该mRNA的DNA片段上的T和C,所以A=T=15,G=C=25,则T+C=40

信使RNA分子

4,信使RNA的信使RNA介绍

Messenger RNA (mRNA)——信使核糖核酸携带遗传信息,在蛋白质合成时充当模板的RNA。从脱氧核糖核酸(DNA)转录合成的带有遗传信息的一类单链核糖核酸(RNA)。它在核糖体上作为蛋白质合成的模板,决定肽链的氨基酸排列顺序。mRNA存在于原核生物和真核生物的细胞质及真核细胞的某些细胞器(如线粒体和叶绿体)中。原核生物和真核生物mRNA有不同的特点:①原核生物mRNA常以多顺反子的形式存在。真核生物mRNA一般以单顺反子的形式存在。②原核生物mRNA的转录与翻译一般是偶联的,真核生物转录的mRNA前体则需经转录后加工,加工为成熟的mRNA与蛋白质结合生成信息体后才开始工作。③原核生物mRNA半寿期很短,一般为几分钟 ,最长只有数小时(RNA噬菌体中的RNA除外)。真核生物mRNA的半衰期较长, 如胚胎中的mRNA可达数日。④原核与真核生物mRNA的结构特点也不同。原核生物mRNA一般5′端有一段不翻译区,称前导区,3′端有一段不翻译区,中间是蛋白质的编码区,一般编码几种蛋白质。真核生物mRNA(细胞质中的)一般由5′端帽子结构、5′端不翻译区、翻译区(编码区)、3′端不翻译区和3′端聚腺苷酸尾巴构成。分子中除m7G构成帽子外,常含有其他修饰核苷酸,如m6A等。真核生物mRNA通常都有相应的前体。从DNA转录产生的原始转录产物可称作 原始前体(或mRNA前体)。一般认为原始前体要经过hnRNA核不均一RNA的阶段,最终才被加工为成熟的mRNA。通常mRNA(单链)分子自身回折产生许多双链结构。原核生物,经计算有66.4%的核苷酸以双链结构的形式存在。真核生物mRNA也具有丰富的二级结构,折叠起来的mRNA二级结构有利于蛋白质合成的启动,以后mRNA处于伸展的状态则有利于转译的继续。mRNA的复制,转录和翻译:由一个DNA分子,边解旋,边转录。利用细胞核内部的游离核糖核苷酸合成。合成规则遵循碱基互补配对原则。注:因为mRNA没有T(胸腺嘧啶),所以模版中出现A(腺嘌呤)时,由U(尿嘧啶)代替。以上过程叫做转录,在细胞核中完成。接着,mRNA穿过核孔。和细胞质中的核糖体结合。选择tRNA运输氨基酸,和对应的三个碱基排列好(如何排列请查询:密码子)。再与其它的氨基酸通过肽键连接在一起,形成肽链。以上过程叫做翻译,在细胞质中完成。虽然人们已经破译了决定生命基础的蛋白质的氨基酸合成密码,也知道了是DNA携带着这种密码,但是,根据细胞学所掌握的事实:所有DNA都呆在细胞核内,而蛋白质却存在于细胞质中,像DNA这样的大分子是无法随意进入细胞质的。然而密码总是会被带入细胞质的,这一来,人们不禁要问,是谁把锁在细胞核内的DNA手里的密码带入了细胞质的呢?科学家们从DNA那里拷贝了一份密码文件,并带入了细胞质中。经过试验和观察,发现这个信使就是RNA——核糖核酸。

5,信使RNA有什么用

以DNA 单链为模版复制出的RNA链,也就是转录,地点在细胞核内,上面有密码子。(而密码子的翻译是在核糖体上。
以它为摸版 于转运RNA的反密码子进行碱基互补配对 合成一条多肽链
作为合成蛋白质的模版

6,信使RNA是什么

信使RNA的发现基本概念转录是在原核和真核细胞中以DNA为模板合成RNA的过程。在原核和真核生物中,转录过程是相似的。包括DNA变性,RNA聚合酶结合在单链DNA上以5′→3′方向合成RNA分子。双链中只有一条链作为转录模板,合成单链RNA分子。启动子和终止子序列决定转录的起始和终止。在E.coli中RNA多聚酶转录各种RNA(mRNA,tRNA和rRNA)。在真核细胞中有三类不同的RNA多聚酶,它们的功能不同。RNApolⅠ转录4种rRNA中的3种;RNApolⅡ转录mRNA和一些snRNA;RNAⅢ转录第四种rRNA,tRNA以及其余的snRNA。3种真核生物的RNApol,不像E.coliRNApol,没有一个直接地和启动子区结合,而是通过转录起始因子的介导来起始RNA的合成。对于每一种RNA多聚酶来说,转录因子是特异的,它可以识别启动子的特殊序列。蛋白质编码基因的启动子位于转录起始位点的上游,由不同组合的启动原件所构成。特异的转录因子和调节因子结合在这些原件上,促进RNApolⅡ转录起始。增强子离启动子较远,它可被调节因子识别结合,具有促进基因转录的功能。由RNApolⅢ转录的启动子,位于下游,在其基因编码序列内部。这种启动子,根据所转录的RNA的种类,由不同的功能区组合而构成。转录因子识别这些功能区,促进RNA聚合酶转录起始。18S,5.8S和28SrRNA作为一个转录单位一道转录,产生前体RNA分子。大部分真核生物的18S,5-8S和28SrRNA都是以串联重复排列,每个重复单位被不转录的间隔序列(nontranscribedspecer,NTs)所分隔。转录单位的启动子位于NTS中,其功能是和特异的转录因子相结合,促进RNApolⅠ的转录起始。从孟德尔定律问世以后,人们就知道了生物的各种性状是由基因控制的。一基因一酶学说的建立进一步地明确了基因是以酶的形式通过控制生化反应链来控制的。酶或蛋白和基因又是什么样的关系呢?也就是说遗传信息怎样传递,怎样表达成性状呢?就在Watson和Crick建立DNA双螺旋模型后的第三年,1957年Crick提出了中心法测(centraldogma),指出了遗传信息的传递方向:DNA→RNA→蛋白质DNARNA→蛋白质(1970年H.Temin和D.Baltimore发现了反转录酶后,Crick对中心法测又作了部分修改:也就是说由DNA通过转录将遗传信息传递给RNA,RNA通过翻译把信息传递给蛋白(图12-1)。通过这种单向的传递,遗传信息通过蛋白质的不同形式,如酶,结构蛋白,运载蛋白,调节蛋白等表达成一种性状。第一节信使的发现储存在DNA分子中的这种遗传信息能在复制中产生更多的拷贝,并翻译成蛋白质。DNA的功能构成了信息的流动,遗传信息如何转变成蛋白质呢?转录就是其中的重要的一环。基因表达时以DNA的一条链为模板合成RNA,这一过程就是转录(transcription)。催化合成RNA的酶叫做RNA聚合酶(RNApolymerase)。RNA和DNA结构相似,所不同之处在于:(1)RNA一般以单链形式存在;(2)RNA中的核糖其C′-2不脱氧的;(3)尿苷(U)取代了DNA中的胸苷。细胞中的RNA分成三种:mRNA(信使RNA),tRNA(转运RNA)和rRNA(核糖体RNA)。它们的功能各不相同。mRNA是合成蛋白质的模板,tRNA是转运特异氨基酸的运载工具,rRNA是合成蛋白质的装置。mRNA的碱基序列,决定着蛋白质装配时氨基酸的序列。1955年Brachet用洋葱根尖和变形虫进行了实验;若加入RNA酶降解细胞中的RNA,则蛋白质合成就停止,若再加入从酵母中提取的RNA,则又可以重新合成一些蛋白质,这就表明,蛋白质的合成是依赖于RNA。同年Goldstein和Plaut用同位素标记变形虫(Amoebaproteus)RNA前体,发现标记的RNA都在核内,表明RNA是在核内合成的。在标记追踪(pulse-chase)实验中,用短脉冲标记RNA前体,然后将细胞核转移到未标记的变形虫中。经过一段时间发现被标记的RNA分子已在细胞质中,这就表明RNA在核中合成,然后转移到细胞质内,而蛋白质就在细胞质中合成,因此RNA就成为在DNA和蛋白质之间传递信息的信使的最佳候选者。1956年ElliotVolkin和LawrenceAstrachan作了一项很有意思的观察:当E.coli被T2感染,迅速停止了RNA的合成,但噬菌的RNA却开始迅速合成。用同位素脉冲一追踪标记表明噬菌的RNA在很短的时间内就进行合成,但很快又消失了,表明RNA的半衰期是很短的。由于这种新合成的RNA的碱基比和T2的DNA碱基比相似,而和细菌的碱基比不同,所以可以确定新合成的RNA是T2的RNA。由于T2感染细菌时注入的是DNA,而在细胞里合成的是RNA,可见DNA是合成RNA的模板。最令人信服的证据来自DNA-RNA的杂交实验。Hall.B.D和Spiegeman,S,将T2噬菌体感染E.coli后立即产生的RNA分离出来,分别与T2和E.coli的DNA进行分子杂交,结果发现这种RNA只能和T2的DNA杂交形成“杂种”链,而不能和E.coli的DNA进行杂交。表明T2产生的这种RNA(即mRNA)至少和T2的DNA中的一条链是互补的。Brenner,s.Jacob,F.和Meselson(1961)进行了一系列的的实验(图12-2),他们将E.coli培养在15N/13C的培养基中,因此合成的RNA和蛋白都被“重”同位素所标记。也就是说凡是“重”的核糖体,RNA和蛋白都是细菌的,然后用T2感染E.coli,细菌的RNA停止合成,而开始合成T2的RNA此时用普通的“轻”培养基(14N/12C),但分别以32P来标记新合成的T2RNA,以35S标记新合成的T2蛋白,因此任何重新合成的核糖体,RNA,及蛋白都是“轻”的但带但有放射性同位素。经培养一段时间后破碎细胞,加入过量的轻的核糖体作对照,进行密度梯度离心,结果“轻”的核糖体上不具有放射性,“重”的核糖体上具有32P和35S,表明(1)T2未合成核糖体,“轻”核糖体却是后加放的。(2)T2翻译时是借用了细菌原来合成的核糖体,所以核糖体并无特异性,核糖体上结合的mRNA,其序列的特异性才是指导合成蛋白质的遗传信息,从而提出了mRNA作为“信使”的证据。因此他们将这种能把遗传信息从DNA传递到蛋白质上的物质称为“信使”。他们预言(1)这种“信使”应是一个多核苷酸;(2)②其平均分子量不小于5′105(假定密码比是3),足以携带一个基因的遗传信息;(3)它们至少是暂时连在核糖体上;(4)其碱基组成反映了DNA的序列;(5)它们能高速更新。Volkin和Astrachan发现高速更新的RNA似乎完全符合以上条件。Jacob和Monod将它定名为信使RNA(MessengerRNA)或mRNA。

7,信使RNA主要分布在细胞质中

信使RNA在细胞核中合成,然后运到细胞质,所以说细胞核中一定也有大量信使RNA。
细胞核中也有大量存在。
rna合成的跟主要跟核仁有关,细胞质中的核糖体就是由核糖体rna构成的
错误的!mRNA存在于原核生物和真核生物的细胞质及真核细胞的某些细胞器(如线粒体和叶绿体)中。

8,生物信使RNA

mRNA一般是单链的,在DNA转录形成mRNA的时,A-U,T-A,C-G,G-C进行碱基互补配对,但在mRNA中,A-U,C-G的数量是不能确定的!!
是的!A与U配对,C与G配对!二者对应相等
AT之间双键连接, CG之间三键链接。
信始RNA是不符合那一对应法则的,因为信始RNA是单链的,不存在碱基互补配对,但如果是在转录过程中还是要遵循这一定则的
这个不一定,DNA A=T,C=G因为DNA是双链,碱基互补配对, RNA为单链,不存在这种配对,另举个例子,真核生物的mRNA有个聚A的尾巴,几十bp也是有可能的,U怎么能跟A相等呢
核酸与蛋白质一样,也是生物大分子。由于dna和rna都属于核酸,所以dna和rna也是生物大分子。

9,信使RNA转移RNA 英文各是什么

信使rna的发现 基本概念 转录是在原核和真核细胞中以dna为模板合成rna的过程。 在原核和真核生物中,转录过程是相似的。包括dna变性,rna聚合酶结合在单链dna上以5′→3′方向合成rna分子。双链中只有一条链作为转录模板,合成单链rna分子。启动子和终止子序列决定转录的起始和终止。 在e.coli中rna多聚酶转录各种rna(mrna,trna和rrna)。在真核细胞中有三类不同的rna多聚酶,它们的功能不同。rna pol ⅰ转录4种rrna中的3种;rna pol ⅱ转录mrna和一些snrna;rnaⅲ转录第四种rrna,trna以及其余的snrna。 3种真核生物的rna pol,不像e.coli rna pol,没有一个直接地和启动子区结合,而是通过转录起始因子的介导来起始rna的合成。对于每一种rna多聚酶来说,转录因子是特异的,它可以识别启动子的特殊序列。 蛋白质编码基因的启动子位于转录起始位点的上游,由不同组合的启动原件所构成。特异的转录因子和调节因子结合在这些原件上,促进rna pol ⅱ转录起始。增强子离启动子较远,它可被调节因子识别结合,具有促进基因转录的功能。 由rna pol ⅲ转录的启动子,位于下游,在其基因编码序列内部。这种启动子,根据所转录的rna的种类,由不同的功能区组合而构成。转录因子识别这些功能区,促进rna聚合酶转录起始。 18s,5.8s和28s rrna作为一个转录单位一道转录,产生前体rna分子。大部分真核生物的18s,5-8s和28s rrna都是以串联重复排列,每个重复单位被不转录的间隔序列(nontranscribed specer,nts)所分隔。转录单位的启动子位于nts中,其功能是和特异的转录因子相结合,促进rna pol ⅰ的转录起始。 从孟德尔定律问世以后,人们就知道了生物的各种性状是由基因控制的。一基因一酶学说的建立进一步地明确了基因是以酶的形式通过控制生化反应链来控制的。酶或蛋白和基因又是什么样的关系呢?也就是说遗传信息怎样传递,怎样表达成性状呢?就在watson和crick建立dna双螺旋模型后的第三年,1957年crick提出了中心法测(central dogma),指出了遗传信息的传递方向: dna → rna→蛋白质 dna rna → 蛋白质 (1970年h.temin和d.baltimore发现了反转录酶后,crick对中心法测又作了部分修改: 也就是说由dna通过转录将遗传信息传递给rna,rna通过翻译把信息传递给蛋白(图12-1)。通过这种单向的传递,遗传信息通过蛋白质的不同形式,如酶,结构蛋白,运载蛋白,调节蛋白等表达成一种性状。 第一节 信使的发现 储存在dna分子中的这种遗传信息能在复制中产生更多的拷贝,并翻译成蛋白质。dna的功能构成了信息的流动,遗传信息如何转变成蛋白质呢?转录就是其中的重要的一环。基因表达时以dna的一条链为模板合成rna,这一过程就是转录(transcription)。催化合成rna的酶叫做rna聚合酶(rna polymerase)。rna和dna结构相似,所不同之处在于:(1)rna一般以单链形式存在;(2)rna中的核糖其c′-2不脱氧的;(3)尿苷(u)取代了dna中的胸苷。细胞中的rna分成三种:mrna(信使rna),trna(转运rna)和rrna(核糖体rna)。它们的功能各不相同。mrna是合成蛋白质的模板,trna是转运特异氨基酸的运载工具,rrna是合成蛋白质的装置。mrna的碱基序列,决定着蛋白质装配时氨基酸的序列。 1955年brachet用洋葱根尖和变形虫进行了实验;若加入rna酶降解细胞中的rna,则蛋白质合成就停止,若再加入从酵母中提取的rna,则又可以重新合成一些蛋白质,这就表明,蛋白质的合成是依赖于rna。 同年goldstein和plaut用同位素标记变形虫(amoeba proteus)rna前体,发现标记的rna都在核内,表明rna是在核内合成的。在标记追踪(pulse-chase)实验中,用短脉冲标记rna前体,然后将细胞核转移到未标记的变形虫中。经过一段时间发现被标记的rna分子已在细胞质中,这就表明rna在核中合成,然后转移到细胞质内,而蛋白质就在细胞质中合成,因此rna就成为在dna和蛋白质之间传递信息的信使的最佳候选者。 1956年elliot volkin和 lawrence astrachan作了一项很有意思的观察:当e.coli被t2感染,迅速停止了rna的合成,但噬菌的rna却开始迅速合成。用同位素脉冲一追踪标记表明噬菌的rna在很短的时间内就进行合成,但很快又消失了,表明rna的半衰期是很短的。由于这种新合成的rna的碱基比和t2的dna碱基比相似,而和细菌的碱基比不同,所以可以确定新合成的rna是t2的rna。由于t2感染细菌时注入的是dna,而在细胞里合成的是rna,可见dna是合成rna的模板。最令人信服的证据来自dna-rna的杂交实验。hall.b.d和spiegeman,s,将t2噬菌体感染e.coli后立即产生的rna分离出来,分别与t2和e.coli的dna进行分子杂交,结果发现这种rna只能和t2的dna杂交形成“杂种”链,而不能和e.coli的dna进行杂交。表明t2产生的这种rna(即mrna)至少和t2的dna中的一条链是互补的。 brenner,s. jacob,f.和meselson(1961)进行了一系列的的实验(图12-2),他们将e.coli培养在15n/13c的培养基中,因此合成的rna和蛋白都被“重”同位素所标记。也就是说凡是“重”的核糖体,rna和蛋白都是细菌的,然后用t2感染e.coli,细菌的rna停止合成,而开始合成t2的rna此时用普通的“轻”培养基(14n/12c),但分别以32p来标记新合成的t2 rna,以35s标记新合成的t2蛋白,因此任何重新合成的核糖体,rna,及蛋白都是“轻”的但带但有放射性同位素。经培养一段时间后破碎细胞,加入过量的轻的核糖体作对照,进行密度梯度离心,结果“轻”的核糖体上不具有放射性,“重”的核糖体上具有32p和35s,表明(1)t2未合成核糖体,“轻”核糖体却是后加放的。(2)t2翻译时是借用了细菌原来合成的核糖体,所以核糖体并无特异性,核糖体上结合的mrna,其序列的特异性才是指导合成蛋白质的遗传信息,从而提出了mrna作为“信使”的证据。因此他们将这种能把遗传信息从dna传递到蛋白质上的物质称为“信使”。他们预言(1)这种“信使”应是一个多核苷酸;(2)②其平均分子量不小于5′105(假定密码比是3),足以携带一个基因的遗传信息;(3)它们至少是暂时连在核糖体上;(4)其碱基组成反映了dna的序列;(5)它们能高速更新。volkin和astrachan发现高速更新的rna似乎完全符合以上条件。jacob和monod将它定名为信使rna(messenger rna)或mrna。
信使RNA(Messenger RNA,mRNA)、转移RNA(Transfer RNA,tRNA)

10,信使RNA是什么

信使RNA是由核内不均一RNA剪接而成,可作为模板指导翻译产生具有特定氨基酸序列蛋白质的RNA。
信使RNA的发现基本概念转录是在原核和真核细胞中以DNA为模板合成RNA的过程。在原核和真核生物中,转录过程是相似的。包括DNA变性,RNA聚合酶结合在单链DNA上以5′→3′方向合成RNA分子。双链中只有一条链作为转录模板,合成单链RNA分子。启动子和终止子序列决定转录的起始和终止。在E.coli中RNA多聚酶转录各种RNA(mRNA,tRNA和rRNA)。在真核细胞中有三类不同的RNA多聚酶,它们的功能不同。RNApolⅠ转录4种rRNA中的3种;RNApolⅡ转录mRNA和一些snRNA;RNAⅢ转录第四种rRNA,tRNA以及其余的snRNA。3种真核生物的RNApol,不像E.coliRNApol,没有一个直接地和启动子区结合,而是通过转录起始因子的介导来起始RNA的合成。对于每一种RNA多聚酶来说,转录因子是特异的,它可以识别启动子的特殊序列。蛋白质编码基因的启动子位于转录起始位点的上游,由不同组合的启动原件所构成。特异的转录因子和调节因子结合在这些原件上,促进RNApolⅡ转录起始。增强子离启动子较远,它可被调节因子识别结合,具有促进基因转录的功能。由RNApolⅢ转录的启动子,位于下游,在其基因编码序列内部。这种启动子,根据所转录的RNA的种类,由不同的功能区组合而构成。转录因子识别这些功能区,促进RNA聚合酶转录起始。18S,5.8S和28SrRNA作为一个转录单位一道转录,产生前体RNA分子。大部分真核生物的18S,5-8S和28SrRNA都是以串联重复排列,每个重复单位被不转录的间隔序列(nontranscribedspecer,NTs)所分隔。转录单位的启动子位于NTS中,其功能是和特异的转录因子相结合,促进RNApolⅠ的转录起始。从孟德尔定律问世以后,人们就知道了生物的各种性状是由基因控制的。一基因一酶学说的建立进一步地明确了基因是以酶的形式通过控制生化反应链来控制的。酶或蛋白和基因又是什么样的关系呢?也就是说遗传信息怎样传递,怎样表达成性状呢?就在Watson和Crick建立DNA双螺旋模型后的第三年,1957年Crick提出了中心法测(centraldogma),指出了遗传信息的传递方向:DNA→RNA→蛋白质DNARNA→蛋白质(1970年H.Temin和D.Baltimore发现了反转录酶后,Crick对中心法测又作了部分修改:也就是说由DNA通过转录将遗传信息传递给RNA,RNA通过翻译把信息传递给蛋白(图12-1)。通过这种单向的传递,遗传信息通过蛋白质的不同形式,如酶,结构蛋白,运载蛋白,调节蛋白等表达成一种性状。第一节信使的发现储存在DNA分子中的这种遗传信息能在复制中产生更多的拷贝,并翻译成蛋白质。DNA的功能构成了信息的流动,遗传信息如何转变成蛋白质呢?转录就是其中的重要的一环。基因表达时以DNA的一条链为模板合成RNA,这一过程就是转录(transcription)。催化合成RNA的酶叫做RNA聚合酶(RNApolymerase)。RNA和DNA结构相似,所不同之处在于:(1)RNA一般以单链形式存在;(2)RNA中的核糖其C′-2不脱氧的;(3)尿苷(U)取代了DNA中的胸苷。细胞中的RNA分成三种:mRNA(信使RNA),tRNA(转运RNA)和rRNA(核糖体RNA)。它们的功能各不相同。mRNA是合成蛋白质的模板,tRNA是转运特异氨基酸的运载工具,rRNA是合成蛋白质的装置。mRNA的碱基序列,决定着蛋白质装配时氨基酸的序列。1955年Brachet用洋葱根尖和变形虫进行了实验;若加入RNA酶降解细胞中的RNA,则蛋白质合成就停止,若再加入从酵母中提取的RNA,则又可以重新合成一些蛋白质,这就表明,蛋白质的合成是依赖于RNA。同年Goldstein和Plaut用同位素标记变形虫(Amoebaproteus)RNA前体,发现标记的RNA都在核内,表明RNA是在核内合成的。在标记追踪(pulse-chase)实验中,用短脉冲标记RNA前体,然后将细胞核转移到未标记的变形虫中。经过一段时间发现被标记的RNA分子已在细胞质中,这就表明RNA在核中合成,然后转移到细胞质内,而蛋白质就在细胞质中合成,因此RNA就成为在DNA和蛋白质之间传递信息的信使的最佳候选者。1956年ElliotVolkin和LawrenceAstrachan作了一项很有意思的观察:当E.coli被T2感染,迅速停止了RNA的合成,但噬菌的RNA却开始迅速合成。用同位素脉冲一追踪标记表明噬菌的RNA在很短的时间内就进行合成,但很快又消失了,表明RNA的半衰期是很短的。由于这种新合成的RNA的碱基比和T2的DNA碱基比相似,而和细菌的碱基比不同,所以可以确定新合成的RNA是T2的RNA。由于T2感染细菌时注入的是DNA,而在细胞里合成的是RNA,可见DNA是合成RNA的模板。最令人信服的证据来自DNA-RNA的杂交实验。Hall.B.D和Spiegeman,S,将T2噬菌体感染E.coli后立即产生的RNA分离出来,分别与T2和E.coli的DNA进行分子杂交,结果发现这种RNA只能和T2的DNA杂交形成“杂种”链,而不能和E.coli的DNA进行杂交。表明T2产生的这种RNA(即mRNA)至少和T2的DNA中的一条链是互补的。Brenner,s.Jacob,F.和Meselson(1961)进行了一系列的的实验(图12-2),他们将E.coli培养在15N/13C的培养基中,因此合成的RNA和蛋白都被“重”同位素所标记。也就是说凡是“重”的核糖体,RNA和蛋白都是细菌的,然后用T2感染E.coli,细菌的RNA停止合成,而开始合成T2的RNA此时用普通的“轻”培养基(14N/12C),但分别以32P来标记新合成的T2RNA,以35S标记新合成的T2蛋白,因此任何重新合成的核糖体,RNA,及蛋白都是“轻”的但带但有放射性同位素。经培养一段时间后破碎细胞,加入过量的轻的核糖体作对照,进行密度梯度离心,结果“轻”的核糖体上不具有放射性,“重”的核糖体上具有32P和35S,表明(1)T2未合成核糖体,“轻”核糖体却是后加放的。(2)T2翻译时是借用了细菌原来合成的核糖体,所以核糖体并无特异性,核糖体上结合的mRNA,其序列的特异性才是指导合成蛋白质的遗传信息,从而提出了mRNA作为“信使”的证据。因此他们将这种能把遗传信息从DNA传递到蛋白质上的物质称为“信使”。他们预言(1)这种“信使”应是一个多核苷酸;(2)②其平均分子量不小于5′105(假定密码比是3),足以携带一个基因的遗传信息;(3)它们至少是暂时连在核糖体上;(4)其碱基组成反映了DNA的序列;(5)它们能高速更新。Volkin和Astrachan发现高速更新的RNA似乎完全符合以上条件。Jacob和Monod将它定名为信使RNA(MessengerRNA)或mRNA。
就是mRNA(messenger RNA),顾名思义了,通过DNA转录出mRNA,来传递DNA携带的遗传信息给tRNA,从而翻译出具有一定氨基酸顺序的蛋白质。
信使rna的发现 基本概念 转录是在原核和真核细胞中以dna为模板合成rna的过程。 在原核和真核生物中,转录过程是相似的。包括dna变性,rna聚合酶结合在单链dna上以5′→3′方向合成rna分子。双链中只有一条链作为转录模板,合成单链rna分子。启动子和终止子序列决定转录的起始和终止。 在e.coli中rna多聚酶转录各种rna(mrna,trna和rrna)。在真核细胞中有三类不同的rna多聚酶,它们的功能不同。rna pol ⅰ转录4种rrna中的3种;rna pol ⅱ转录mrna和一些snrna;rnaⅲ转录第四种rrna,trna以及其余的snrna。 3种真核生物的rna pol,不像e.coli rna pol,没有一个直接地和启动子区结合,而是通过转录起始因子的介导来起始rna的合成。对于每一种rna多聚酶来说,转录因子是特异的,它可以识别启动子的特殊序列。 蛋白质编码基因的启动子位于转录起始位点的上游,由不同组合的启动原件所构成。特异的转录因子和调节因子结合在这些原件上,促进rna pol ⅱ转录起始。增强子离启动子较远,它可被调节因子识别结合,具有促进基因转录的功能。 由rna pol ⅲ转录的启动子,位于下游,在其基因编码序列内部。这种启动子,根据所转录的rna的种类,由不同的功能区组合而构成。转录因子识别这些功能区,促进rna聚合酶转录起始。 18s,5.8s和28s rrna作为一个转录单位一道转录,产生前体rna分子。大部分真核生物的18s,5-8s和28s rrna都是以串联重复排列,每个重复单位被不转录的间隔序列(nontranscribed specer,nts)所分隔。转录单位的启动子位于nts中,其功能是和特异的转录因子相结合,促进rna pol ⅰ的转录起始。 从孟德尔定律问世以后,人们就知道了生物的各种性状是由基因控制的。一基因一酶学说的建立进一步地明确了基因是以酶的形式通过控制生化反应链来控制的。酶或蛋白和基因又是什么样的关系呢?也就是说遗传信息怎样传递,怎样表达成性状呢?就在watson和crick建立dna双螺旋模型后的第三年,1957年crick提出了中心法测(central dogma),指出了遗传信息的传递方向: dna → rna→蛋白质 dna rna → 蛋白质 (1970年h.temin和d.baltimore发现了反转录酶后,crick对中心法测又作了部分修改: 也就是说由dna通过转录将遗传信息传递给rna,rna通过翻译把信息传递给蛋白(图12-1)。通过这种单向的传递,遗传信息通过蛋白质的不同形式,如酶,结构蛋白,运载蛋白,调节蛋白等表达成一种性状。 第一节 信使的发现 储存在dna分子中的这种遗传信息能在复制中产生更多的拷贝,并翻译成蛋白质。dna的功能构成了信息的流动,遗传信息如何转变成蛋白质呢?转录就是其中的重要的一环。基因表达时以dna的一条链为模板合成rna,这一过程就是转录(transcription)。催化合成rna的酶叫做rna聚合酶(rna polymerase)。rna和dna结构相似,所不同之处在于:(1)rna一般以单链形式存在;(2)rna中的核糖其c′-2不脱氧的;(3)尿苷(u)取代了dna中的胸苷。细胞中的rna分成三种:mrna(信使rna),trna(转运rna)和rrna(核糖体rna)。它们的功能各不相同。mrna是合成蛋白质的模板,trna是转运特异氨基酸的运载工具,rrna是合成蛋白质的装置。mrna的碱基序列,决定着蛋白质装配时氨基酸的序列。 1955年brachet用洋葱根尖和变形虫进行了实验;若加入rna酶降解细胞中的rna,则蛋白质合成就停止,若再加入从酵母中提取的rna,则又可以重新合成一些蛋白质,这就表明,蛋白质的合成是依赖于rna。 同年goldstein和plaut用同位素标记变形虫(amoeba proteus)rna前体,发现标记的rna都在核内,表明rna是在核内合成的。在标记追踪(pulse-chase)实验中,用短脉冲标记rna前体,然后将细胞核转移到未标记的变形虫中。经过一段时间发现被标记的rna分子已在细胞质中,这就表明rna在核中合成,然后转移到细胞质内,而蛋白质就在细胞质中合成,因此rna就成为在dna和蛋白质之间传递信息的信使的最佳候选者。 1956年elliot volkin和 lawrence astrachan作了一项很有意思的观察:当e.coli被t2感染,迅速停止了rna的合成,但噬菌的rna却开始迅速合成。用同位素脉冲一追踪标记表明噬菌的rna在很短的时间内就进行合成,但很快又消失了,表明rna的半衰期是很短的。由于这种新合成的rna的碱基比和t2的dna碱基比相似,而和细菌的碱基比不同,所以可以确定新合成的rna是t2的rna。由于t2感染细菌时注入的是dna,而在细胞里合成的是rna,可见dna是合成rna的模板。最令人信服的证据来自dna-rna的杂交实验。hall.b.d和spiegeman,s,将t2噬菌体感染e.coli后立即产生的rna分离出来,分别与t2和e.coli的dna进行分子杂交,结果发现这种rna只能和t2的dna杂交形成“杂种”链,而不能和e.coli的dna进行杂交。表明t2产生的这种rna(即mrna)至少和t2的dna中的一条链是互补的。 brenner,s. jacob,f.和meselson(1961)进行了一系列的的实验(图12-2),他们将e.coli培养在15n/13c的培养基中,因此合成的rna和蛋白都被“重”同位素所标记。也就是说凡是“重”的核糖体,rna和蛋白都是细菌的,然后用t2感染e.coli,细菌的rna停止合成,而开始合成t2的rna此时用普通的“轻”培养基(14n/12c),但分别以32p来标记新合成的t2 rna,以35s标记新合成的t2蛋白,因此任何重新合成的核糖体,rna,及蛋白都是“轻”的但带但有放射性同位素。经培养一段时间后破碎细胞,加入过量的轻的核糖体作对照,进行密度梯度离心,结果“轻”的核糖体上不具有放射性,“重”的核糖体上具有32p和35s,表明(1)t2未合成核糖体,“轻”核糖体却是后加放的。(2)t2翻译时是借用了细菌原来合成的核糖体,所以核糖体并无特异性,核糖体上结合的mrna,其序列的特异性才是指导合成蛋白质的遗传信息,从而提出了mrna作为“信使”的证据。因此他们将这种能把遗传信息从dna传递到蛋白质上的物质称为“信使”。他们预言(1)这种“信使”应是一个多核苷酸;(2)②其平均分子量不小于5′105(假定密码比是3),足以携带一个基因的遗传信息;(3)它们至少是暂时连在核糖体上;(4)其碱基组成反映了dna的序列;(5)它们能高速更新。volkin和astrachan发现高速更新的rna似乎完全符合以上条件。jacob和monod将它定名为信使rna(messenger rna)或mrna。
是由DNA转录,控制蛋白质合成的物质。
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