转录过程及其特点

转录过程及其特点★★

RNA合成可分为起始、延长和终止三个阶段。【转录过程示意图】

（一）转录过程

1. 起始阶段 RNA聚合酶的σ亚基辨认DNA模板的起动基因，并以全酶形式与起动基因紧密结合，形成复合物，使DNA分子构象发生变化，起动部位碱基解开。当RNA聚合酶进入起始位点后，就可催化四种核苷三磷酸分别结合到有意义链上，按碱基配对原则互相配对（A-U、C-G、T-A、G-C）。不论原核细胞或真核细胞，一般新合成的第一个核苷酸往往是腺嘌呤核苷酸，当第二个核苷酸进入DNA模板时，与第一个3'-OH端形成3'，5'磷酸-二酯键，并释出焦磷酸。RNA链开始延长，σ亚基即脱离复合物，并与新的核心酶结合，循环地参与起始位点（又称启动子）的辨认作用。

2. 延长阶段核心酶在DNA链上每滑动一个核苷酸距离，即有一个与DNA 链碱基互补的核苷三磷酸进入，与前一个核苷酸3'-OH形成3'，5'磷酸-二酯键。核心酶如此不断滑动，RNA链就不断延长。当DNA在另一区域解离时，被转录过的DNA区域又重新形成双股螺旋。这是由于DNA-RNA双般螺旋不如DNA-DNA双股螺旋稳定之故。

3. 终止阶段 DNA模板链上有终止信号，可被RNA聚合酶或ρ因子识别，并与之结合，核心酶不再向前滑动，RNA不再延长，转录终止。新合成的RNA、核心酶和ρ因子都从模板DNA上释放出来。核心酶可再与σ亚基结合，又可辨认起动基因合成新的RNA。

由于终止信号中有由GC富集区组成的反向重复序列，在转录生成的mRNA 中有相应的发卡结构。此发卡结构可阻碍RNA聚合酶的行进，由此而停止了RNA聚合作用。

如前所述，真核生物细胞有三种RNA聚合酶，分别负责细胞内三类基因的转录。RNA聚合酶I（或C）都分布在核质。前者催化mRNA前体的合成；后者催化tRNA和5S rRNA前体的合成。

转录后生成的rRNA、tRNA和mRNA前体都需要经过加工处理，如断裂、拼接和改造等才能成为具有生物功能的RNA。

（二）转录过程特点

转录也是一种酶促的核苷酸聚合过程。其与DNA复制过程比较，有许多相似之处，如都以DNA作模板，需核苷酸做原料，从5'到3'方向延长，遵守碱基配对原则，产物是很长的核苷酸链。但也有其自身的特点，如模板只能以有意义链转录，原料是核糖核苷三磷酸，在碱基配对时，A与U配对，催化的酶是RNA聚合酶，从5'到3'方向连续合成等。

【有关转录后的加工过程的参考资料】