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的半寿期为1-10小时，神经细胞mRNA最长可达数年。
hnRNA转变成mRNA的加工过程主要包括： a. 5’末端形成帽子结构 b. 3’末端切断并加上polyA c. 剪接除去内含子对应的序列 d. 甲基化
（13）、 5’末端加帽
反应步骤P 374
RNA三磷酸酶，mRNA鸟苷酰转移酶，mRNA（鸟嘌呤-7）甲基转移酶，mRNA（核苷-2’）甲基转移酶。
由于甲基化的程度不同，有三种类型的帽子：CAP O型，CAP I型，CAP II型。
★5’帽子也出现于hnRNA，说明加帽过程可能在转录的早期阶段或转录终止前就已完成。 ★5’帽子的功能
a. 在翻译过程中起信号识别作用，协助核糖体与mRNA结合，使翻译从AUG开始。 b. 保护mRNA，避免5’端受核酸外切酶的降解。
（14）、 3’端加polyA
hnRNA链由RNAaseⅢ切断，由多聚腺苷酸聚合酶催化，加上polyA，ATP为供体。 加尾信号：AATAAA、YGTGTGYY（Y为嘧啶）。
高等真核生物和病毒的mRNA在靠近3’端区都有一段非常保守的序列AAUAAA，这一序列离多聚腺苷酸加入位点的距离在11-30nt范围之内。
核内hnRNA的3’端也有多聚腺苷酸，表明加尾过程早在核内已经完成。hnRNA中的poly（A）比mRNA略长，平均150-200nt。
polyA的功能
a. 防止核酸外切酶对mRNA信息序列的降解，起缓冲作用。 b. 与mRNA从细胞核转移到细胞质有关。
3’脱氧腺苷（既冬虫夏草素）是多聚腺苷酸化的特异抑制剂，但它不抑制hnRNA的转录。
（15）、 mRNA甲基化
某些真核mRNA内部有甲基化的位点，主要是在N6-甲基腺嘌呤（m6A）。
三、 RNA的拼接和催化作用（内含子的切除）
多数真核基因是断裂基因，其转录产物通过拼接，去除内含子，使编码区（外显子）成为连续序列。
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有些内含子可以催化自身的拼接（self-splicing）,有些内含子需要在有关酶的作用下才能拼接。
1、 tRNA前体的拼接
酵母tRNA约有400个基因，有内含子的基因约占1/10，内含子长度14-46bp，没有保守性。 切除内含子的酶识别的是tRNA的二级结构，而不是什么保守序列。 拼接过程：
第一步切除内含子，第二步RNA连接酶将两个tRNA半分子连接。 P375图20-9酵母tRNAPhe及其前体的结构
P376图20-10酵母和植物tRNA前体的拼接过程
2、 四膜虫rRNA前体的自我拼接
四膜虫35S rRNA前体，经加工可以生成5.8S 、17S和26SrRNA。 某些品系的四膜虫在其26SrRNA基因中有一个内含子，35S rRNA前体需要拼接除去内含子。该拼接过程只需一价和二价阳离子和鸟苷酸(提供3’-OH)，无需能量和酶。
P377图20-11四膜虫rRNA的拼接
3、 mRNA前体的拼接
真核生物所有编码蛋白质的核结构基因，其内含子的左端均为GT，右端均为AG。此规律称GT-AG规律（对于mRNA就是GU-AG，此规律不适合于线粒体、叶绿体的内含子，也不适合于tRNA和某些rRNA的核结构基因）
外显子 内含子 外显子
A64G73 G100T100A62A68G84T63 ???
6PyNCAGN 酵母核基因的内含子在靠近3’端还有一个保守序列，与5’端序列互补，称为TACTAAC box，也与拼接有关。
真核细胞内存在许多种类的小分子RNA，大小在100-300nt，有些由聚合酶III转录，有些由聚合酶II转录。
核内小RNA（snRNA）主要存在于核内，细胞质小RNA（scRNA）主要存在于细胞质。 重要的snRNA有U系列snRNA，因其尿嘧啶含量高而得名。U系列snRNA通常都与多肽或蛋白质结合形成核糖核蛋白颗粒（RNP）。U-snRNA参与hnRNA的拼接过程。U3-snRNA与rRNA前体的加工有关，U1、U2、U4、U5、U6可能都与hnRNA的加工有关。
P378 图20-12 U1-snRNA的5’端序列与hnRNA内含子拼接处的序列互补
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P379图20-13 hnRNA的拼接过程
真核生物编码蛋白质的核基因的内含子属于II类内含子（反式剪接）
四、 RNA的催化功能 P377
1、 I类内含子的自我剪接（顺式剪接）
I类内含子包括四膜虫rRNA的内含子，几种酵母线粒体的内含子，噬菌体T4胸苷酸合成酶的内含子等。这些内含子有较大的同源性，可自我拼接。
1981，Cech（美国），四膜虫rRNA前体（约6400nt）能自动切除413个nt的内含子，然后加工生成5.8S、17S、26S rRNA。
1984，Apirion（美国），噬菌体T4的RNA可以在没有蛋白质参与下自我断裂，由215nt前体链切下76nt 。
2、 独具催化活性的小分子RNA
1984，Altman，Pace（美国），细菌加工tRNA前体的酶—RNAase P中的M1RNA（375nt）在高浓度的Mg2+或胺类存在时能单独切下tRNA前体的5’端。
1，4-α葡聚糖分支酶中的RNA（31nt）也单独具有分支酶活力。 真核的U-snRNA催化rRNA前体、hnRNA前体的加工。
第三节 RNA的复制
有些RNA病毒，进入寄主细胞后，借助复制酶而进行RNA病毒的复制。
从感染RNA病毒的细胞中可以分离出RNA复制酶，这些RNA复制酶的模板特异性很强，只识别病毒自身的RNA，它以病毒RNA为模板，合成与模板性质相同的RNA。
一、 噬菌体QβRNA的复制
噬菌体Qβ：直径20nm，正十二面体，含30%RNA，其余为蛋白质，单链RNA，4500个核苷酸，编码3-4个蛋白质。
结构：5’端——成熟蛋白（A或A2蛋白）——外壳蛋白（或A1蛋白）——复制酶β亚基——3’端
Qβ复制酶：αβγδ四个亚基，只有β是自己编码，其余三个亚基来自寄主细胞。
P380 表20-4 Qβ复制酶亚基的性质和功能
进入E.coli细胞后，其RNA即为mRNA，可以直接合成与病毒繁殖有关的蛋白质（复制酶
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β亚基）。
QβRNA的复制过程：
P381 图20-14噬菌体QβRNA的复制过程：
在Qβ特异的复制酶合成并装备好后就开始病毒RNA的复制。
QβRNA翻译和复制的自我调节： P381图20-15
QβRNA的高级结构（尤其是双螺旋区的结构）参与翻译的调节控制： （1） 只有刚复制的QβRNA，成熟蛋白基因才能翻译。 （2） 核糖体能直接启动外壳蛋白基因的翻译
（3） 复制酶β亚基基因只有在外壳蛋白合成时双链打开才能进行翻译。
QβRNA的翻译、复制受寄主细胞调节，以正链RNA为模板复制负链RNA时，另需寄主细胞的HFⅠ和HFⅡ因子。而以负链RNA 为模板复制正链RNA时，不需这两个因子，感染后期大量合成的是正链RNA。
二、 病毒RNA复制的主要方式
1、 正链RNA病毒（mRNA）：噬菌体Qβ、灰质炎病毒等。
进入寄主细胞后，利用寄主的翻译系统，首先合成复制酶及有关的蛋白质，然后进行病毒RNA的复制，最后由病毒RNA和蛋白质装配成病毒颗粒。
2、 负链RNA病毒（带有复制酶）：狂犬病毒等
此类病毒带有复制酶，侵入后，复制酶首先合成出正链RNA（mRNA），再以正链RNA为模板，合成负链RNA及蛋白质，然后装配。
3、 双链RNA病毒（带有复制酶）：呼肠孤病毒等
以双链RNA为模板，在复制酶作用下先转录正链RNA（mRNA），从而翻译出蛋白质，然后合成负链RNA，形成双链RNA，再包装。
4、 反转录病毒（含反转录酶）：白血病病毒、肉瘤病毒等致癌RNA病毒
正链RNA病毒，它们的复制需要经过DNA前病毒阶段。
不同RNA病毒合成mRNA的途径可以分4类： P382 图20-16
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第四节 RNA生物合成的抑制剂
某些核酸代谢的拮抗物和抗生素可抑制核苷酸或核酸的合成，因而可以用于抗病毒或抗肿瘤药物，也可以用于核酸的研究
一、 嘌呤和嘧啶类似物
抑制核苷酸的合成，还能掺入核酸分子中去，形成异常DNA、RNA，影响核酸功能。
主要有：6-巯基嘌呤、硫鸟嘌呤、2.6—二氨基嘌呤、8-氮鸟嘌呤、5-氟尿嘧啶 、6-氮尿嘧啶 碱基类似物进入体内后需转变成相应的核苷酸，才表现出抑制作用。
二、 DNA模板功能的抑制剂
此类化合物能与DNA结合，使DNA失去模板功能，从而抑制其复制与转录。
1、 烷化剂
氮芥（二（氯乙基）胺的衍生物）、磺酸酯、氮丙啶、乙撑亚胺类。它们带有活性烷基，使DNA烷基化。
烷化位点：鸟嘌呤N7 ，腺嘌呤N1、N3、N7，胞嘧啶N1
烷基化后，碱基易被水解下来，留下的空隙可干扰DNA复制或引起错误碱基掺入。带有双功能基团的烷化剂，可同时与DNA两条链结合，使双链DNA交联，从而失去模板功能。
环磷酰胺：肿瘤细胞中磷酰胺酶活化，生成活性氮芥。
苯丁酸氮芥：癌细胞酵解作用强，乳酸多，pH低，苯丁酸氮芥易进入。
2、 放线菌素D（对真核、原核细胞都起作用）
有抗菌和抗癌作用。
它可与DNA形成非共价复合物，使其多肽部分在DNA的“浅沟”上如同阻遏蛋白一样，抑制DNA的转录和复制。
此类机理的放线菌素还有色霉素A3、橄榄霉素、光神霉素。
3、 嵌入染料
扁平芳香族染料，可插入双链DNA相邻碱基对之间。
溴化乙锭插入后，使DNA在复制时缺失或增添一个核苷酸，从而导致移码突变，并能抑制RNA链的起始及质粒的复制。此外还有原黄素、吖啶黄、吖啶橙等。
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三、 RNA聚合酶的抑制物
1、 利福霉素
包括其衍生物利福平，特异地抑制细菌RNA聚合酶的活性。
强烈抑制革兰氏阳性菌和结核杆菌，它主要抑制RNA合成的起始。
2、 利链菌素
与细菌RNA聚合酶β亚基结合，抑制转录过程中链的延长。
3、 α-鹅膏蕈碱
主要抑制真核RNA聚合酶Ⅱ和Ⅲ，对细菌的RNA聚合酶作用极小。
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