Bài giảng Sinh học phân tử - Bài: Sinh tổng hợp RNA (RNA Transcription) - Nguyễn Kim Thạch

SINH TỔNG HỢP RNA 
(RNA TRANSCRIPTION) 
ThS. Nguyễn Kim Thạch
BM. Hóa Sinh – Sinh Học Phân Tử
Trường ĐH Y Khoa Phạm Ngọc Thạch
E-mail: nguyenkimthach@pnt.edu.vn
1
mRNA
105 loại
độ bền thay đổi
2-5% 
rRNA
28S, 18S, 5.8S, 5S
rất bền
80% 
tRNA
60 loại
rất bền
15%
snRNA
30 loại
rất bền
1%
miRNAsiRNA
TẾ BÀO EUKARYOTE CÓ 4 LOẠI RNA CHÍNH 
RNA ĐƯỢC TỔNG HỢP DỰA 
TRÊN 1 MẠCH ĐƠN DNA 
Control elements in a eukaryotic promoter
SIMPLE MODEL TO EXPLAIN THE ROLE OF DIFFERENT REGIONS
IN ACTIVATION OF TRANSCRIPTION
QUÁ TRÌNH TỔNG HỢP RNA GỒM 4 BƯỚC 
GẮN KẾT VÀO KHUÔN MẪU 
KẾT THÚC CHUỖI & GIẢI 
PHÓNG KHUÔN MẪU 
KÉO DÀI CHUỖI 
KHỞI ĐẦU CHUỖI 
GẮN KẾT VÀO KHUÔN MẪU 
PHỨC HỢP RNA POLYMERASE XÚC TÁC 
PHẢN ỨNG KÉO DÀI CHUỖI RNA
TÍN HỆU DỪNG TỔNG HỢP RNA Ở E.Coli
SỰ TỔNG HỢP 
RNA DƯỚI 
KÍNH HIỂN VI 
ĐIỆN TỬ 
(6000X)
KHỞI ĐẦU CHUỖI 
Initiation of RNA-polymerase I dependant transcription 
(involved in synthesis of precursors of ribosomal RNA)
Binding of TFI
initiation factors
Recruitement of
RNA polymerase I
Boite TATA
TFIIDTFIIB
TFIIHTFIIE
RNAPol II
lnr
COMPLEXE 
D’INITIATION
COMPLEXE
D’ELONGATION
RECYCLAGE
TFIIF
Initiation of RNA-polymerase II dependant transcription (involved in synthesis 
of precursors of messenger RNA ) (basal level of gene expression)
ARN
néosynthétisé
CTD
Different steps are required for the formation of a pre-initiation 
complex on promoter regions dependant on RNA-polymerase II
« SADDLE » STRUCTURE OF TBP
(TATA BINDING PROTEIN)
Initiation of RNA-polymerase III dependant transcription 
(involved in small RNA synthesis : tRNA, 5S-rRNA )
KÉO DÀI CHUỖI 
Transcription elongation
KẾT THÚC CHUỖI & 
GIẢI PHÓNG KHUÔN MẪU 
TÍN HỆU DỪNG TỔNG HỢP RNA Ở E.Coli
PAUSING AND TERMINATION OF TRANSCRIPTION
SO SÁNH CẤU TRÚC GEN
QUÁ TRÌNH TRƯỞNG THÀNH CỦA mRNA
BIẾN ĐỔI Ở 
ĐẦU 5’ CỦA 
mRNA
BIẾN ĐỔI Ở ĐẦU 3’
CỦA mRNA
CPSF: cleavage polyadenylation specificity factor 
CSTF: cleavage stimulation factor 
PAP: PolyA Polymerase
CF: Cleavage Factors
PABII: polyA Binding Protein II. PABII contains an 
RNP-binding domain and one PABII protein can bind
10-20 As.
PAP polymerises slowly the first 12 A, then PAB2 
binds these residues and extensive polyA elongation
QUÁ TRÌNH LOẠI INTRONS
(SPLICING)
TRÌNH TỰ CHUỖI CHUẨN TẠI KHỚP 
NỐI CỦA QUÁ TRÌNH SPLICING
•VI NẤM: UACUAAC
•TẾ BÀO ĐV CÓ VÚ: PyNPyPyPuAPy
Py: pyrimidine
Pu: purine
1 gène unique plusieurs protéines
One gene more than one protein
Regulation by external stimuli, stage of development, physiological
conditions
Very important source of variability in eukaryotic cells
Alternative splicing increases considerably the potentiallity of the cells to 
encode a large panel of proteins
Alternative splicing
CẤU TRÚC GEN MÃ HÓA rRNA
QUÁ TRÌNH 
TRƯỞNG THÀNH 
rRNA
Small Nucleolar RNAs 
(snoRNAs)
QUÁ TRÌNH TRƯỞNG THÀNH CỦA 
TYROSINE PRE-tRNA (RNA editing) 
SỰ BIẾN ĐỔI NUCLEOTIDE Ở tRNA
A U 
G C 
•METHYL & ISOPENTENYL / 
PURINE
•METHYL / 2’ –OH
•DIHYDROURIDINE & 
PSEUDOURIDINE & 
RIBOTHYMIDINE / URIDINE
Các câu hỏi trắc nghiệm lượng giá
Câu 1: Nhận định nào sau đây SAI đối với vai trò sinh
học của RNA?
A. Không tham gia vào điều hòa biểu hiện gen.
B. Là vật chất di truyền của một số loài
C. Bản thân có hoạt tính enzyme
D. Quan trọng trong quá trình nhân đôi DNA
E. Là cầu nối tạo phức hợp giữa protein và các RNA khác.
Câu 2: Chọn câu ĐÚNG
A. Quá trình tổng hợp RNA cần có đoạn mồi.
B. Quá trình tổng hợp DNA không cần có đoạn mồi.
C. RNA polymerase gắn vào sợi DNA khuôn mẫu
D. A và B đúng
E. A, B và C đúng.
Câu 3: Phân tử mRNA ở người có các đặc điểm sau, trừ
A. Là một phân tử có hướng.
B. Có thể bắt cặp được với một chuỗi đơn DNA.
C. Chỉ mang thông tin mã hóa ra protein
D. Quá trình biến đổi các base sau sao mã ít xảy ra
E. Sẵn sàng để giải mã sau khi được tổng hợp.
Câu 4: Sự đa dạng của các phân tử mRNA được sao mã
từ một gen là kết quả của quá trình
A. Loại bỏ intron và ghép nối exon (splicing)
B. Tác động của nhiều yếu tố sao mã khác nhau trong mỗi
tế bào
C. Điều hòa bởi các đoạn enhancer
D. Tương tác giữa bộ máy sao mã nền và promoter
E. Tháo xoắn nhiều hay ít của các protein điều hòa cấu trúc
DNA.
Câu 5: Ý nghĩa của việc điều hòa biểu hiện gen là
A. Kích hoạt gen tương ứng với sự có sẵn của một số yếu
tố sao mã.
B. Đáp ứng hoạt động khác nhau giữa các loại tế bào
C. Tối ưu hóa việc sản xuất các mRNA và protein theo nhu
cầu của tế bào
D. Tất cả đều đúng
E. Tất cả đều sai.