四、RNA剪接
真核生物基因是断裂基因（split gene）： ? Exons (外显子): the coding sequences
? Introns (内含子) : the intervening sequences
? RNA splicing: the process by which introns are removed from the pre-mRNA.
? Alternative splicing (可变剪接): some pre-mRNAs can be spliced in more than one way , generating alternative mRNAs. 60% of the human genes are spliced in this manner. 一、RNA剪接机制
mRNA前体中内含子剪接有特殊的顺序作为剪接信号，几乎所有内含子5’端有顺序5’-GU-3’，而3’末端通常是5’-AG-3’
二、可变剪接 三、自剪接内含子 四、RNA编辑 五、mRNA
翻译 —从mRNA到蛋白质
一、信使RNA
? 翻译是指将mRNA链上的核苷酸从一个特定的起始位点开始，按每3个核苷酸代表一个氨基酸的原则，依次合成一条多肽链的过程。这3个核苷酸称为密码，也叫三联子密码（codon） 。
? 翻译时从起始密码子（initiation codon） AUG开始，沿着mRNA 5’→ 3’的方向连续阅读密码子，直至终止密码子（termination codon）为止，生成一条具有特定序列的多肽链――蛋白质。
? 可读框（open reading frame）：由起始密码子开始到终止密码子结束的核苷酸序列。
至1966年，20种氨基酸对应的61个密码子和三个终止密码子全部被查清 遗传密码的性质： 1.密码的连续性
翻译是从mRNA的5‘的起始密码子开始连续阅读直到3’终止密码子结束，密码子无间断也无重叠，三联子密码是连续的。 2.密码的简并性（degeneracy）
由一种以上密码子编码同一个氨基酸的现象称为简并（degeneracy），对应于同一种氨基酸的几个密码子称为同义密码子（synonymous codon）。 密码的简并性
? 密码的简并性减少了变异对生物的影响
编码某一氨基酸的密码子越多，该氨基酸在蛋白质中出现的频率就越高，Arg例外
3.密码的通用性与特殊性
? 密码子表是具有普遍性的，适用于一切生物。20世纪70年代以后对各种生物基因组的大规模测序结果也充分证明生物界基本共用同一套遗传密码。
? 有一些特例，在支原体中，终止密码子UGA用来编码色氨酸；嗜热四膜虫中终止密码子UAA用来编码谷氨酰胺。人、牛、酵母线粒体DNA序列也有一些例外情况。 4. 密码子与反密码子的相互作用
在蛋白质生物合成过程中，tRNA的反密码子在核糖体内是通过碱基的反向配对与mRNA上的密码子相互作用的。
1966年，Crick根据立体化学原理提出摆动学说，解释了反密码子中某些稀有成分（如I）的配对，以及许多氨基酸有两个以上密码子的问题。 摆动假说（wobble hypothesis）：
在密码子与反密码子的配对中，前两对严格遵守碱基配对原则，第三对碱基有一定的自由度，可以“摆动”，因而使某些tRNA可以识别1个以上的密码子。 反密码子第一位为A或C时只能识别1种密码子，为G或U时可以识别2种密码子，为I时可识别3种密码子。 二、 tRNA 1、 tRNA的结构
? 所有的tRNA序列都有共同的特征：
tRNA存在经过特殊修饰的碱基（稀有碱基），每个tRNA分子至少含有2个稀有碱基，最多有19个，在反密码子3‘端邻近部位出现的频率最高。 tRNA的3’端都以CCA-OH结束，该位点是tRNA与相应氨基酸结合的位点。 ? 三叶草形的二级结构The cloverleaf structure of a tRNA 三叶草形tRNA分子上有4条手臂：
受体臂；TψC臂；反密码子臂；D臂：含dihydrouracil Ψ【psai】表示拟尿嘧啶；Y, pyrimidine；R, purine tRNA含74～95个核苷酸，常见tRNA有76个碱基。 长度的不同的原因：
D臂：存在多至3个可变核苷酸位点。
可变环：只含有3～5个核苷酸的多余臂的tRNA占所有tRNA的75%; 其余是有较大多余臂的tRNA L形三级结构：
tRNA由三叶草形的二级结构折叠成L形三维结构
L形三级结构是靠二级结构中未配对碱基间所形成的氢键来维持的。tRNA的三级结构与其生物学功能有关。 2、tRNA的功能
氨基酸在合成蛋白质之前先通过AA－tRNA合成酶活化，在消耗ATP的情况下结合到tRNA上，生成有蛋白质合成活性的AA－tRNA，由AA－ tRNA上的反密码子与mRNA上的密码子相互识别并配对，将AA带到mRNA-核糖体复合物上，插入到正在合成的多肽链的适当位置上。 mRNA只能识别特异的tRNA而不是氨基酸 。 3、 tRNA的种类
（1）起始tRNA和延伸tRNA
? 能特异地识别mRNA模板上起始密码子的一类tRNA叫起始tRNA，其他tRNA统称为延伸tRNA。
? 原核生物起始tRNA携带甲酰甲硫氨酸(fMet)，即 fMet－tRNAfMet 。 ? 真核生物起始tRNA携带甲硫氨酸(Met)， 即 Met－tRNAiMet 。 （2）同工tRNA（cognate tRNA）
? 一种氨基酸可能有多个密码子，代表一种氨基酸的多个tRNA以不同的反密码子为特征，识别mRNA上代表一种氨基酸的多个密码子。几个代表相同氨基酸的tRNA称为同工tRNA。
? 同工tRNA均专一于相同的氨酰-tRNA合成酶，即在一个同工tRNA组内tRNA只专一地结上一种氨基酸。
? 同工tRNA既要有不同的反密码子以识别该氨基酸的各种同义密码，又要有某种结构上的共同性，能被相同的AA－tRNA合成酶识别。tRNA的二级和三级结构对它的专一性起了重要作用。 （3）校正tRNA （Suppressor tRNA）
