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第一页，共二十五页，2022年，8月28日 第一节 mRNA前体加工的分子基础 一、核不均一mRNA （hnRNA） 真核基因是单顺反子！ 平均每个基因8个内含子；占比例高，有的基因内含子达99%。 第二页，共二十五页，2022年，8月28日 5 ‘ -UTR 3‘-UTR 第三页，共二十五页，2022年，8月28日 RNA剪接的4种方式：类型I自我剪接、类型II自我剪接、hnmRNA的剪接和核tRNA的自我剪接。 第四页，共二十五页，2022年，8月28日 剪接体内含子 主要内含子剪接位点特征 边界序列： 5-GU---AG-3 内含子还有分支保守序列。分支位点？ 酵母：UACUAAC 高等真核：YNCURAY（A代表分支形成点，N任意碱基、R嘌呤、Y嘧啶） 第五页，共二十五页，2022年，8月28日 次要内含子剪接特征： 边界序列： 5-AU----AC-3 上述内含子需要剪接蛋白和snRNA参与剪接 2. 自我剪接内含子： 细菌、真核生物细胞器、低等真核生物细胞核； I型内含子：边界序列5-U---G-3。 II型内含子：边界序列5-GU----AG-3 III型内含子： 第六页，共二十五页，2022年，8月28日 二、催化活性的小核RNA（snRNA） 是真核生物转录后加工过程中RNA剪接体（spliceosome）的主要成分，参与mRNA前体的加工过程。 其长度在哺乳动物中约为100-215个核苷酸，主要有6种，常与核蛋白结合，形成snRNP（小核核糖体蛋白颗粒） 第七页，共二十五页，2022年，8月28日 三、剪接蛋白 酵母中有30多种剪接蛋白 1.SR蛋白 含Ser和Arg二肽重复序列，在hnRNA剪接中起重要作用。 广泛存在于动物、部分植物；分子量10-50 KD. 2.与多聚嘧啶串结合的蛋白 现发现的有4种，2种U2辅助因子，多嘧啶串结合蛋白，串联剪接因子。 第八页，共二十五页，2022年，8月28日 3. snRNP联结蛋白：小核核糖核蛋白颗粒（small nuclear ribonucleoprotein particles） 4. 其他蛋白 RNA解旋酶类剪接因子 KH结合域剪接因子 第九页，共二十五页，2022年，8月28日 四、剪接体 Spliceosome，进行RNA剪接时形成的多组分复合物，其大小为50-60S，主要是由hn RNA、snRNA和蛋白质组成。 snRNA 主要有U1\U2\U3\U4\U5等 剪接体的组装是非常复杂的过程。 第十页，共二十五页，2022年，8月28日 第十一页，共二十五页，2022年，8月28日 第二节 内含子的剪接 snRNP蛋白结合到pro-mRNA前体剪接位点，促进U2 snRNP结合到分支序列，SR蛋白发挥跨内含子识别功能。 真核基因内含子长度差异很大，剪接装置需要在巨大的内含子RNA中识别小小的外显子。 第十二页，共二十五页，2022年，8月28日 一、剪接体参与的内含子 共有序列的识别和剪接复合体的组装 U1snRNP首先识别内含子的5端剪接位点， U2 snRNP识别分支位点，确定要被删除的内含子。随后， U5 snRNP取代U1snRNP， U6 snRNP取代U2 snRNP。形成活性60s剪接体。 发生转脂反应，切去RNA前体的内含子，连接相邻外显子。 第十三页，共二十五页，2022年，8月28日 剪接过程 第十四页，共二十五页，2022年，8月28日 第十五页，共二十五页，2022年，8月28日 第十六页，共二十五页，2022年，8月28日 二、自我剪接机制 I型内含子剪接机制 I型内含子具有自我剪接的功能。在剪接反应中，要有鸟嘌呤核苷的辅助。有9个由碱基配对形成的特定二级结构。 2. II型内含子 主要存在于线粒体中的一类自我剪接内含子，遵从GT--AG规律。6个结构域可形成发夹环。不需要鸟苷的辅助。 第十七页，共二十五页，2022年，8月28日 I型内含子 第十八页，共二十五页，2022年，8月28日