基因转录的基本分子机制

基因转录的基本分子机制

基因转录是指将DNA中的基因信息转换为RNA分子的过程。基因表达是生命体内生物化学过程之一的核心，因此了解基因转录的基本分子机制至关重要。

DNA是一个大分子，由四种核苷酸组成。每个核苷酸分别含有一种碱基（腺嘌呤，胸腺嘧啶，鸟嘌呤，胞嘧啶），一个糖分子和一个磷酸。DNA中的核苷酸按照特定的序列排列，总共有40

亿个碱基。

RNA也是一种由核苷酸组成的大分子，但它仅有一个磷酸基团且糖分子上的氧原子的是羟基。RNA中的胸腺嘧啶被翻译成尿嘧啶，而鸟嘌呤则仍是鸟嘌呤。 RNA分为三种，即mRNA、tRNA 和rRNA。

基因转录的过程分为三个步骤：启动、延伸和终止。

启动

转录的启动是由转录因子、RNA聚合酶和DNA之间的相互作用完成的。首先，RNA聚合酶与转录因子结合，招募其他的转录

因子和RNA聚合酶形成预初始复合体（PIC）。PIC结合到特定

的启动序列上，这些序列被称为启动子。

RNA聚合酶会开始在双链DNA上“扫描”，寻找对应的启动子。一旦找到启动子，RNA聚合酶就会解开DNA双链，让一条链变

为RNA模板。

延伸

RNA聚合酶在启动子区域附近招募新的核苷酸。RNA聚合酶

不断地在DNA模板上不断推进，但是RNA链的合成始终是“5'——>3'”方向进行的。

终止

转录的终止通过不同机制实现，但总体上都包括聚合酶与特定

序列的交互作用。在大多数情况下，RNA聚合酶在遇到A/U-rich

序列后会停止转录，并释放已生成的RNA链。

基因转录是生命形式中极其重要的一个过程。它直接控制了蛋

白质的合成和组合，这在维持细胞功能和体内平衡中扮演着至关

重要的角色。了解基因转录的基本分子机制，有助于我们深入研

究生物学、生物医学领域的相关问题，并在药物开发等方面发挥重要作用。