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第一部分 mRNA生物学 3

1概论 3

1.1 RNA结构单元 4

1.2 RNA折叠 6

1.3 RNA世界假说 11

1.4 RNA的功能 11

1.5 RNA发挥作用时所需的蛋白质 12

参考文献 15

2 mRNA前体的转录 17

2.1 蛋白质编码基因的结构与组成 18

2.2 RNA聚合酶作用下的mRNA转录过程 20

2.3 mRNA前体的转录终止 31

2.4 转录过程与其他mRNA成熟过程紧密相连 33

2.5 总结 34

思考题 35

参考文献 35

3 mRNA前体的5’端加帽 37

3.1 m7G帽子结构 38

3.2 mRNA加帽酶 39

3.3 5’加帽与转录过程偶联 41

3.4 5’帽子结合蛋白 42

3.5 总结 42

思考题 42

参考文献 43

4 mRNA前体的3’端加工 44

4.1 多聚腺苷化信号 44

4.2 参与mRNA前体3’端加工的蛋白质 46

4.3 3’端加工修饰与转录终止紧密相连 50

4.4 交替多聚腺苷化 50

4.5 胞内多聚腺苷化 51

4.6 组蛋白mRNA的3’端加工 53

4.7 总结 55

思考题 56

参考文献 56

5真核mRNA前体的剪切 58

5.1 Ⅰ、 Ⅱ和Ⅲ类内含子 58

5.2 mRNA前体的剪切机制 60

5.3 剪切体 62

5.4 依赖U12的次要剪切体 65

5.5 剪切过程与转录和5’加帽过程偶联 66

5.6 交替剪切和基因组的复杂性 67

5.7 总结 70

思考题 70

参考文献 71

6 mRNA从细胞核到细胞质的输出 73

6.1 细胞核输入和细胞核输出 74

6.2 mRNA输出受体 76

6.3 作为mRNA与输出受体之间桥梁的转接蛋白 78

6.4 mRNA输出的机制 79

6.5 mRNP输出与其他mRNA成熟过程偶联 80

6.6 总结 81

思考题 81

参考文献 81

7翻译 83

7.1 氨基酸、mRNA和tRNA 83

7.2 核糖体 88

7.3 翻译机制 90

7.4 翻译调节 99

7.5 翻译与其他mRNA成熟步骤及质控过程偶联 102

7.6 总结 102

思考题 103

参考文献 104

8 mRNA的去腺苷化 107

8.1 去腺苷酶 107

8.2 总结 111

思考题 112

参考文献 112

9 mRNA的脱帽 113

9.1 脱帽酶是mRNA脱帽装置的核心 113

9.2 清除脱帽酶DcpS 115

9.3 mRNA脱帽反应的调节 116

9.4 mRNA进行脱帽反应的胞内场所 118

9.5 总结 119

思考题 119

参考文献 119

10mRNA的衰变途径 121

10.1 依赖去腺苷化的mRNA衰变 122

10.2 非依赖去腺苷化的mRNA衰变 128

10.3 核糖核酸内切酶介导的mRNA衰变 129

10.4 mRNA衰变的调节 132

10.5 细菌RNA的降解 132

10.6 总结 135

思考题 136

参考文献 136

11mRNA质控 138

11.1 核内mRNA的质控机制 138

11.2 无义链介导的mRNA衰变（nonsense-mediated mRN A dacay， N M D） 139

11.3 其他的mRNA质控途径 147

11.4 总结 149

思考题 150

参考文献 150

第二部分 非编码性RNA生物学 155

12核糖体RNA与核糖体合成 155

12.1 核糖体RNA基因的基因组构成 155

12.2 核糖体RNA基因的转录 158

12.3 rRNA的成熟 171

12.4 核糖体亚基的组装 174

12.5 核糖体亚基的核输出 176

12.6 rRNA的修饰、结构及功能 177

12.7 总结 182

思考题 183

参考文献 183

13转运RNA 186

13.1 tRNA基因在基因组上的构成及其转录 186

13.2 成熟tRNA的加工 187

13.3 tRNA修饰 194

13.4 tRNA的核输出 196

13.5 tRNA的三级结构 197

13.6 总结 199

思考题 200

参考文献 200

14 7SLRNA与信号识别颗粒 202

14.1 SRP结构 202

14.2 SRP介导的蛋白质易位 206

14.3 总结 210

思考题 210

参考文献 211

15 7SK snRNA的转录调控 212

15.1 7SK snRNA的结构 212

15.2 7SK snRNP的转录调节作用 215

15.3 其他十扰转录过程的非编码性RNA 217

15.4 总结 218

思考题 218

参考文献 219

16小核仁RNA 220

16.1 snoRNA的基因组结构及其转录 220

16.2 H/ACA snoRNA 222

16.3 C/D snoRNA 224

16.4 功能性snoRNP的成熟过程 226

16.5 孤儿snoRNA 228

16.6 端粒酶RNP 229

16.7 总结 230

思考题 231

参考文献 232

17剪切体小核RNA 233

17.1 snRNA的转录及成熟 234

17.2 U snRNP的结构 237

17.3 剪切体snRNP的组装 241

17.4 总结 247

思考题 248

参考文献 249

18小非编码性RNA及基因沉默机制 251

18.1 短链干扰RNA及RNA干扰机制 251

18.2 Dicer 253

18.3 依赖RNA的RNA聚合酶 256

18.4 Argonaute蛋白 257

18.5 微小RNA（microRNA，miRNA）与基因的表达调控 257

18.6 piRNA及其在生殖系统中对可移动遗传元件的调节 264

18.7 具有调节染色质功能的小RNA 267

18.8 CRISPR系统——细菌和古生菌的防御机制 269

18.9 总结 273

思考题 275

参考文献 276

19长链非编码性RNA 279

19.1 XIST非编码性RNA基因与X染色体失活 279

19.2 果蝇的剂量补偿现象 283

19.3 非编码性RNA与印记调控 284

19.4 长链非编码性RNA对HOX基因的调节 285

19.5 长链非编码性RNA在复杂的基因组中普遍存在 286

19.6 总结 286

思考题 287

参考文献 287

20 RNA编辑 289

20.1 尿嘧啶（U）插入或删除的RNA编辑 289

20.2 碱基修饰的RNA编辑 292

20.3 总结 298

思考题 298

参考文献 299

21核酶——催化性RNA分子 300

21.1 催化性RNA的鉴定 300

21.2 不同核酶的作用机制及其二级结构 301

21.3 总结 307

思考题 307

参考文献 308

22 RNA传感器和核开关 309

22.1 核开关的作用机制 309

22.2 核开关的结构 311

22.3 热敏RNA（RNA thermometers） 311

22.4 总结 313

思考题 314

参考文献 314

23 RNA组学 315

23.1 “组学”方法 315

23.2 RNA表达分析方法 316

23.3 RNA生物学与基因组的复杂性 322

23.4 总结 322

思考题 323

参考文献 324

附录 思考题答案 325

第2章 325

第3章 327

第4章 328

第5章 329

第6章 331

第7章 332

第8章 336

第9章 336

第10章 337

第11章 339

第12章 341

第13章 344

第14章 346

第15章 347

第16章 348

第17章 349

第18章 351

第19章 354

第20章 355

第21章 356

第22章 357

第23章 358