Ⅰ 真核生物成熟mrna分子5端帽子和3端polya尾巴结构有何生物学作用
RNA的空间结构与功能
RNA分子的种类较多,分子大小变化较大,功能多样化。RNA通常以单链存在,但也可形成局部的双螺旋结构。
1.mRNA的结构与功能:mRNA是单链核酸,其在真核生物中的初级产物称为HnRNA。大多数真核成熟的mRNA分子具有典型的5’-端的7-甲基鸟苷三磷酸(m7GTP)帽子结构和3’-端的多聚腺苷酸(polyA)尾巴结构。mRNA的功能是为蛋白质的合成提供模板,分子中带有遗传密码。mRNA分子中每三个相邻的核苷酸组成一组,在蛋白质翻译合成时代表一个特定的氨基酸,这种核苷酸三联体称为遗传密码(coden)。
2.tRNA的结构与功能:tRNA是分子最小,但含有稀有碱基最多的RNA。tRNA的二级结构由于局部双螺旋的形成而表现为“三叶草”形,故称为“三叶草”结构,可分为五个部分:①氨基酸臂:由tRNA的5’-端和3’-端构成的局部双螺旋,3’-端都带有-CCA-OH顺序,可与氨基酸结合而携带氨基酸。②DHU臂:含有二氢尿嘧啶核苷,与氨基酰tRNA合成酶的结合有关。③反密码臂:其反密码环中部的三个核苷酸组成三联体,在蛋白质生物合成中,可以用来识别mRNA上相应的密码,故称为反密码(anticoden)。④ TψC臂:含保守的TψC顺序,可以识别核蛋白体上的rRNA,促使tRNA与核蛋白体结合。⑤可变臂:位于TψC臂和反密码臂之间,功能不详。
3.rRNA的结构与功能:rRNA是细胞中含量最多的RNA,可与蛋白质一起构成核蛋白体,作为蛋白质生物合成的场所。原核生物中的rRNA有三种:5S,16S,23S。真核生物中的rRNA有四种:5S,5.8S,18S,28S。
Ⅱ 核苷酸的结构简图
磷酸 五碳糖(脱氧核糖或核糖) 含氮碱基
Ⅲ 真核生物帽子结构指的是什么
mRNA的加工修饰包括:5’ 端形成帽子结构、3’端加polyA、剪接除去内含子和甲基化。
①在5’-端加帽 成熟的真核生物mRNA的5’-端有m7GPPPN结构,称为甲基鸟苷帽子。
它是在RNA三磷酸酶,mRNA鸟苷酰转移酶,mRNA(鸟嘌呤-7)甲基转移酶和mRNA(核苷-2’)甲基转移酶催化形成的。甲基化程度不同可形成3种类型的帽子:CAP 0型、CAP I型和CAP II型。鸟苷以5’-5’焦磷酸键与初级转录本的5’-端相连。当G第7位碳原子被甲基化形成m7GPPPN时,此时的帽子称为“帽子0”。存在于单细胞。如果转录本的第一个核苷酸的2‘-O位也甲基化,形成m7GPPPNm,称为“帽子1”,普遍存在;如果转录本的第一、二个核苷酸的2‘-O位均甲基化,成为m7G-PPPNmNm,称为“帽子2”,10~15%存在此结构。真核生物帽子结构的复杂程度与生物进化程度关系密切。
5’帽子的功能mRNA 5’-端帽子结构是mRNA翻译起始的必要结构,对核糖体对mRNA的识别提供了信号,协助核糖体与mRNA结合,使翻译从AUG开始。
帽子结构可增加mRNA的稳定性,保护mRNA免遭5’ →3‘核酸外切酶的攻击。
Ⅳ 真核细胞的mRNA帽子由什么组成
是7-甲基鸟嘌呤,帽子结构具有稳定mRNA的作用,在翻译起始中有重要作用。
Ⅳ 核苷酸的结构(详)
核苷酸 核苷酸 Nucleotide 的详细说明:
一类由嘌呤碱或嘧啶碱、核糖或脱氧核糖以及磷酸三种物质组成的化合物。又称核甙酸。戊糖与有机碱合成核苷,核苷与磷酸合成核苷酸,4种核苷酸组成核酸。核苷酸主要参与构成核酸,许多单核苷酸也具有多种重要的生物学功能,如与能量代谢有关的三磷酸腺苷(ATP)、脱氢辅酶等。某些核苷酸的类似物能干扰核苷酸代谢,可作为抗癌药物。根据糖的不同,核苷酸有核糖核苷酸及脱氧核苷酸两类。根据碱基的不同,又有腺嘌呤核苷酸(腺苷酸,AMP)、鸟嘌呤核苷酸(鸟苷酸,GMP)、胞嘧啶核苷酸(胞苷酸, CMP)、尿嘧啶核苷酸(尿苷酸,UMP)、胸腺嘧啶核苷酸(胸苷酸,TMP)及次黄嘌呤核苷酸(肌苷酸,IMP)等。核苷酸中的磷酸又有一分子、两分子及三分子几种形式。此外,核苷酸分子内部还可脱水缩合成为环核苷酸。
核苷酸是核糖核酸及脱氧核糖核酸的基本组成单位,是体内合成核酸的前身物。核苷酸随着核酸分布于生物体内各器官、组织、细胞的核及胞质中,并作为核酸的组成成分参与生物的遗传、发育、生长等基本生命活动。生物体内还有相当数量以游离形式存在的核苷酸。三磷酸腺苷在细胞能量代谢中起着主要的作用。体内的能量释放及吸收主要是以产生及消耗三磷酸腺苷来体现的。此外,三磷酸尿苷、三磷酸胞苷及三磷酸鸟苷也是有些物质合成代谢中能量的来源。腺苷酸还是某些辅酶,如辅酶Ⅰ、Ⅱ及辅酶A等的组成成分。
在生物体内,核苷酸可由一些简单的化合物合成。这些合成原料有天门冬氨酸、甘氨酸、谷氨酰胺、一碳单位及 CO2等。嘌呤核苷酸在体内分解代谢可产生尿酸,嘧啶核苷酸分解生成CO2、β-丙氨酸及β-氨基异丁酸等。嘌呤核苷酸及嘧啶核苷酸的代谢紊乱可引起临床症状(见嘌呤代谢紊乱、嘧啶代谢紊乱)。
核苷酸类化合物也有作为药物用于临床治疗者,例如肿瘤化学治疗中常用的5-氟尿嘧啶及6-巯基嘌呤等。
有些核苷酸分子中只有一个磷酸基,所以可称为一磷酸核苷(NMP)。5'-核苷酸的磷酸基还可进一步磷酸化生成二磷酸核苷(NDP)及三磷酸核苷(NTP),其中磷酸之间是以高能键相连。脱氧核苷酸的情况也是如此。
体内还有一类环化核苷酸,即单核苷酸中磷酸部分与核糖中第三位和第五位碳原子同时脱水缩合形成一个环状二酯、即3',5'-环化核苷酸,重要的有3',5'-环腺苷酸(cAMP)和3',5'-环鸟苷酸(cGMP)。
Ⅵ 画出8种核苷酸的结构图,并写出全称
向左转|向右转
核糖核苷酸:
腺嘌呤核糖核苷酸(A)、鸟嘌呤核糖核苷酸(G)、胞嘧啶核糖核苷酸(C)、尿嘧啶核糖核苷酸(U)
脱氧核糖核苷酸:
腺嘌呤脱氧核糖核苷酸(A)、鸟嘌呤脱氧核糖核苷酸(G)、胞嘧啶脱氧核糖核苷酸(C)、胸腺嘧啶脱氧核糖核苷酸(T)
Ⅶ 真核生物mRNA帽子结构的简写式为
帽结构是所有RNA 聚合酶Ⅱ转录产物的特征性结构,它在m RNA 的功能和代谢的很多方面起作用. 在这些过程中还离不开相关蛋白质对它的识别和粘附,作为它行使功能的媒介,这些蛋白质就称为帽结合蛋白(Cap-Binding Protein,CBP).
原文详细见
The Cap Structure and Cap-Binding Prote in of
mRNA in Eukaryotes
L I Ying, FEN G J ian2sheng
(B iochem icalDepartment of J inan U niversity, Guangzhou 510632, Guandong, Ch ina)
Abstract: Cap st ructu re is the characterist ic of all RNA po lym erase II t ran scrip t s. It can
effect m any aspect s of the funct ion and m etabo lism of mRNA. In these p rocesses , being
recogn ized and bound by associated p ro tein s is needed to m ediate the funct ion s of the Cap.
These p ro tein s are term ed Cap 2B inding P ro tein (CBP ). The m echan ism of act ion
perfo rm ed by the in teract ion betw een Cap and CBP2e IF4E in the in it iat ion of mRNA 2
directed t ran slat ion and the ro le of ano ther new ly2found CBP comp lex p layed in
in t ranuclear mRNA p rocessing are discu ssed.
Key words: cap st ructu re; cap 2b inding p ro tein; RNA sp licing; eukaryo te
1 真核生物mRNA 的帽结构和帽结合蛋白
1. 1 帽结构的特征与功能
帽结构是所有RNA 聚合酶II 转录产物的特征性结构, 它是由倒转的72甲基化鸟苷通
过5’25’三磷酸盐桥与转录产物的第一位核苷酸残基连接而成, 表示为m 7G (5’) ppp (5’)
x[ 1 ]LmRNA 的加帽反应是与转录同时进行的, 是mRNA 修饰进行得最早的一步, 在长约20
~ 30 个核苷酸残基的新生转录产物上就可以发现它的存在[ 2 ]L
帽结构的功能是多方面的L 早就证实它可以防止5’23’核酸外切酶对核苷酸链的切割;
参加对mRNA 前体的剪接[ 3 ]; 参与mRNA 3’末端多聚腺苷酸化[ 4 ];mRNA 从核中输出到胞
质中[ 5 ]; 最近又发现帽结构通过CBP 与PABP (Po ly (A ) 2B inding p ro tein, Po ly (A ) 结合蛋
白) 的相互作用与Po ly (A ) 尾形成一个环状结构, 通过加强帽结构与CBP 的亲和性和加快
核糖体循环而使翻译的效率大幅度提高[ 6 ]L
1. 2 CBP 的组成和结构特点
至今已发现了两种CBP: 一种存在于胞质中, 即e IF4E, 它的结构和功能已被人们认识
了; 另一种是最近才被人们发现的一种存在于细胞核内的蛋白质复合体, 它的结构和功能还
有待深入的研究, 被称为帽结合蛋白复合体(Cap 2B inding P ro tein comp lex, CBC) L
1. 2. 1 e IF4E 的结构及其与帽结合的方式
e IF4E 与M 7GGDP 结合的构像已在2. 2~ 分辨度x2ray 下被鉴定出来Le IF4E 的A, B亚
基组装成一个凹陷的臂, 此臂由8 个弯曲的B片层结构在3 个长的A螺旋的基础上组成L它
的基底面为凹面, 其中有一条长窄的帽结合槽L在槽中有两个具有保守性的色氨酸侧链可以
识别M 7G, 并将其夹在中间L 鸟嘌呤可以通过3 个氢键与槽中一个保守性的谷氨酸的主链
和侧链识别、结合, 还可以与另一个保守性的色氨酸以范德华力结合[ 7 ]L 这种结构可以解释
e IF4E 与mRNA 5’端帽结构在翻译起始时怎样相互识别, 也可以证明这种蛋白质分子具有
一种系统发育保守性的表面L
1. 2. 2 核内CBC 的组成
最近发现帽结构在核中的功能都是通过一种CBC 作为媒介L 这种CBC 最初是在
HELA 细胞核提取物中发现的, 它被认为与mRNA 前体在体外剪接以及U 系核小核糖核
蛋白(U SnRNA ) 出核作用有关L 对提纯出来的CBC 进行同质性分析, 发现它是由一个异源
二聚体组成的的复合物, 包括一个80×103u 的CBP 和一个20×103u 的CBP 组成L 将
CBP80 进行氨基酸序列分析, 发现在蛋白质的氨基端存在一个公认的二重核定位信号
(NL S) L 此信号是从胞浆中摄取异源二聚体复合物入核所必需的LCBP20 是通过与CBP80
共同转运进入核中, 如果缺少了CBP80, CBP20 就无法扩散入核质中[ 8 ]LCBP20 的基本结构
中有一个RNA 结合域(RNA 2b inding dom ain) , 两种亚基都是与帽结合所必需的, 任何一个
亚基在其独立存在时都不表现对帽或RNA 链的亲和性L 这一发现提示, 核内这种CBC 和
e IF4E 是以不同的方式与帽结构识别、结合的L两种亚基的氨基酸序列在从酵母到哺乳动物
中都具有保守性, 与RNA 结
Ⅷ 真核生物mrna的5端有什么样的帽结构
mRNA有m7GPPPN结构,又称为甲基鸟苷帽子。
帽子结构通常有三种类型(m7G5'ppp5'Np,m7G5'ppp5'NmpNp,m7G5'ppp5'NmpNmpNp),分别称为O型、I型和II型。O型指末端核苷酸的核糖未甲基化,I型指末端一个核苷酸的核糖甲基化,II型指末端两个核苷酸的核糖均甲基化。
(8)核苷酸帽子结构扩展阅读:
真核细胞的mRNA分子最显著的结构特征是具有5’端帽子结构(m7G)和3’端的Poly(A)尾巴。绝大多数哺乳类动物细胞mRNA的3’端存在20-30个腺苷酸组成的Poly(A)尾,通常用Poly(A+)表示。
这种结构为真核mRNA的提取,提供了极为方便的选择性标志,寡聚(dT)纤维素或寡聚(U)琼脂糖亲合层析分离纯化mRNA的理论基础就在于此。
Ⅸ 真核生物mRNA帽子的结构类型有
答案是ABC
m是甲基,m7G指7-甲基鸟嘌呤核苷酸
m7G是所有mRNA的帽子都有结构,它跟5'-PPPN相连(即mRNA5'端起始三磷酸核苷酸)。
帽子结构通常有三种:m7GPPPN,m7GPPPNm,m7GPPPNmNm。它们分别被称为O型、I型和II型。
m7GPPPN的N(5'端第一个核苷酸)的核糖上不带有甲基。
m7GPPPNm的N(5'端第一个核苷酸)的核糖被甲基化。
m7GPPPNmNm的5'末端的两个核苷酸的核糖都被甲基化。
Ⅹ 真核生物mrna的5端有什么样的帽结构
帽子结构是指在真核生物中转录后修饰形成的成熟mRNA在5'端的一个特殊结构,即m7GPPPN结构,又称为甲基鸟苷帽子。