【讨论】有关转录问题
丁香园论坛
2024
平时交流中,发现对DNA转录成RNA的片段长度问题不是很明朗。究竟起始密码子前多长的一段DNA可能被转录成RNA?而终止密码子后又是多长的一段DNA可能被转录成RNA?从现有分子生物学教材看,似乎应该是起始密码子前的DNA不被转录成RNA(注:假设离前后基因距离较远),转录仅从起始密码子开始;而终止密码子后的40-50bp左右可能被转录成RNA,直至茎环结构前停止转录。不知此理解是否正确,请大家各抒已见。
我认为你的观点不符合现有分子生物学基本理论哈。我在这里就事论事,据一些反例来和你讨论,我建议你找相关的教科书或者文章仔细研读,相信你会找到答案。
1, 转录的起始和终止,不是以长度来决定的。也就是说,不是固定从那个位置开始的。到目前为止,我还没有看到任何一本教科书说“起始密码子前的DNA不被转录成RNA”。从你这句话里我们也可以看出来一些端倪: 起始密码子本身指的是翻译水平上的概念,跟转录是两个层次上的概念,那么我们要想到转录机器是怎么样识别这个“起始密码子”所在的位置的呢?要知道,很多转录元件组合在一起才形成转录复合体的,他们至少需要一个位置先把自己稳定住才开始转录的,因此,据对不可能是从起始密码子开始的位置转录的。
2, 转录起始位点不等于翻译起始位点——即起始密码子开始的位置,这就说明了转录绝不可能从翻译起始的地方开始。我个人理解,转录起始位点是转录起始复合体识别转录本、打开DNA双链进行转录起始的地方——我不是教科书哈,很多年没看了,这样是不准确的说法。其实除了编码的部分,很多非编码的部分起着很重要的作用,比如大多数真核mRNA具有的帽子结构和3端的polyA尾,对转录出来的RNA的稳定、顺式和反式元件的识别等等具有重要功能。这些非编码的结构同样也是要被转录出来的,只不过在转录后加工过程中被降解或者不翻译而已。
3,一个完整的gene expression 过程,大致可以分成复制(DNA)-转录(pre RNA)-转录后加工
(mature RNA)-翻译(pre peptide or preprotein)-翻译后加工(信号肽切除、修饰,折叠、等等),你可以想象,在这些过程中,很多其实都可以作证一个观点:RNA前体远远比最后的转录本长的多。说明肯定不是从起始密码子位置开始转录的
4, 关于转录终止,同样的不是以长度来衡量的,而是在遇到转录终止信号后才会终止,这个茎环结构与转录终止信号相关,不取决于长度。
最后推荐几本教材给你:
1.Molecular Biology of the Gene, Watsen Crick et al著,有中文版,杨焕明等翻译。
2,GeneVIII or VIIII or X?
3, Molecular Biology of the Cell
后两种比较贵,穷学生得攒两个月零花钱才能买上一本;第一本相对便宜,还有英文版DVD附送,英文版可能国内现在还是买不到,但是中文版翻译得还行,深入浅出,值得一看。
good luck
1, 转录的起始和终止,不是以长度来决定的。也就是说,不是固定从那个位置开始的。到目前为止,我还没有看到任何一本教科书说“起始密码子前的DNA不被转录成RNA”。从你这句话里我们也可以看出来一些端倪: 起始密码子本身指的是翻译水平上的概念,跟转录是两个层次上的概念,那么我们要想到转录机器是怎么样识别这个“起始密码子”所在的位置的呢?要知道,很多转录元件组合在一起才形成转录复合体的,他们至少需要一个位置先把自己稳定住才开始转录的,因此,据对不可能是从起始密码子开始的位置转录的。
2, 转录起始位点不等于翻译起始位点——即起始密码子开始的位置,这就说明了转录绝不可能从翻译起始的地方开始。我个人理解,转录起始位点是转录起始复合体识别转录本、打开DNA双链进行转录起始的地方——我不是教科书哈,很多年没看了,这样是不准确的说法。其实除了编码的部分,很多非编码的部分起着很重要的作用,比如大多数真核mRNA具有的帽子结构和3端的polyA尾,对转录出来的RNA的稳定、顺式和反式元件的识别等等具有重要功能。这些非编码的结构同样也是要被转录出来的,只不过在转录后加工过程中被降解或者不翻译而已。
3,一个完整的gene expression 过程,大致可以分成复制(DNA)-转录(pre RNA)-转录后加工
(mature RNA)-翻译(pre peptide or preprotein)-翻译后加工(信号肽切除、修饰,折叠、等等),你可以想象,在这些过程中,很多其实都可以作证一个观点:RNA前体远远比最后的转录本长的多。说明肯定不是从起始密码子位置开始转录的
4, 关于转录终止,同样的不是以长度来衡量的,而是在遇到转录终止信号后才会终止,这个茎环结构与转录终止信号相关,不取决于长度。
最后推荐几本教材给你:
1.Molecular Biology of the Gene, Watsen Crick et al著,有中文版,杨焕明等翻译。
2,GeneVIII or VIIII or X?
3, Molecular Biology of the Cell
后两种比较贵,穷学生得攒两个月零花钱才能买上一本;第一本相对便宜,还有英文版DVD附送,英文版可能国内现在还是买不到,但是中文版翻译得还行,深入浅出,值得一看。
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非常感谢westernblotx,我基本赞同您的观点。
但对于原核生物,转录起始包含4个步骤。其中第一个步骤为RNA聚合酶全酶结合启动子形成闭合复合物。在此过程中,RNA聚合酶全酶中的σ因子识别基因或操纵子中的启动子(-10区和-35区),全酶与启动子结合形成复合物,此时RNA聚合酶与DNA的结合并不十分紧密,DNA仍是闭合的双链形式。虽然不能准确说明起始转录的位置,以此判断原核生物起始密码子前仅有很短的一段DNA转录成RNA。
对于转录终止,具体位置确实不能确定,但多数原核生物在终止密码子后40BP左右出现茎环结构,一般来说转录应该到此为止。
至非编码RNA,是否可能存在自己的一套调控机制,其转录过程经由其它系统控制。
本人拙见,望批评指正。
但对于原核生物,转录起始包含4个步骤。其中第一个步骤为RNA聚合酶全酶结合启动子形成闭合复合物。在此过程中,RNA聚合酶全酶中的σ因子识别基因或操纵子中的启动子(-10区和-35区),全酶与启动子结合形成复合物,此时RNA聚合酶与DNA的结合并不十分紧密,DNA仍是闭合的双链形式。虽然不能准确说明起始转录的位置,以此判断原核生物起始密码子前仅有很短的一段DNA转录成RNA。
对于转录终止,具体位置确实不能确定,但多数原核生物在终止密码子后40BP左右出现茎环结构,一般来说转录应该到此为止。
至非编码RNA,是否可能存在自己的一套调控机制,其转录过程经由其它系统控制。
本人拙见,望批评指正。
我想说的就是一个意思:转录不是从起始密码子所在的位置开始的。至于长短,根据物种、基因而有所不同
另外我说的并不是非编码RNA,我指的是RNA转录本中的非编码(蛋白)部分,不好意思,我可能没有说清楚哈。
至于原核生物是不是在终止子后40bp终止,我想在某些物种中是存在的。但是这只是个现象,如果是我,我绝不会轻易判断40bp处开始转录终止。尤其是先有的教科书是以有限的几种模式生物来研究的,从现在的观点来看,不一定具有普遍性。比如你提到的-10区和-35区,随着基因组信息月来越丰富,高通量技术越来越准确,有研究已经质疑他们不能作为转录区域的典型代表,尤其是越来越多的序列找不到这些区域。
另外我说的并不是非编码RNA,我指的是RNA转录本中的非编码(蛋白)部分,不好意思,我可能没有说清楚哈。
至于原核生物是不是在终止子后40bp终止,我想在某些物种中是存在的。但是这只是个现象,如果是我,我绝不会轻易判断40bp处开始转录终止。尤其是先有的教科书是以有限的几种模式生物来研究的,从现在的观点来看,不一定具有普遍性。比如你提到的-10区和-35区,随着基因组信息月来越丰富,高通量技术越来越准确,有研究已经质疑他们不能作为转录区域的典型代表,尤其是越来越多的序列找不到这些区域。
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