生物化學與分子生物學/原核生物的轉錄過程 - Wikibooks

1 轉錄起始需要RNA聚合酶全酶 · 2 RNA聚合酶核心酶獨立延長RNA鏈 · 3 原核生物轉錄延長與蛋白質的翻譯同時進行 · 4 原核生物轉錄終止分為依賴ρ因子與非依賴ρ因子兩大類. 4.1 ... 生物化學與分子生物學/原核生物的轉錄過程 語言 監視 編輯 A=T>A=U。

GC配對有3個氫鍵，是最穩定的；AT配對只在DNA雙鏈形成；AU配對可在RNA分子或DNA/RNA雜化雙鏈上形成，是3種配對中穩定性最低的。

所以已轉錄完畢的局部DNA雙鏈，就必然會複合而不再打開。

根據這些道理，也就易於理解空泡為什麼會形成，而轉錄產物又是為什麼可以向外伸出了。

原核生物轉錄延長與蛋白質的翻譯同時進行編輯 在電子顯微鏡下觀察原核生物的轉錄產物，可看到像羽毛狀的圖形。

進一步分析表明，在同一個DNA模板分子上，有多個轉錄複合體同時在進行着RNA的合成；在新合成的mRNA鏈上還可觀察到結合在上面的多個核糖體，即多聚核糖體。

這是因為在原核生物，RNA鏈的轉錄合成尚未完成，蛋白質的合成已經將其作為模板開始進行翻譯了。

轉錄和翻譯的同步進行在原核生物是較為普遍的現象，保證了轉錄和翻譯都以高效率運行，滿足它們快速增殖的需要。

原核生物轉錄終止分為依賴ρ因子與非依賴ρ因子兩大類編輯 RNApol在DNA模板上停頓下來不再前進，轉錄產物RNA鏈從轉錄複合物上脫落下來，就是轉錄終止。

依據是否需要蛋白質因子的參與，原核生物的轉錄終止分為依賴ρ(Rho)因子與非依賴ρ因子兩大類。

依賴ρ因子的轉錄終止編輯 用T4噬菌體DNA作體外轉錄實驗，發現其轉錄產物比在細胞內轉錄出的產物要長。

這一方面說明轉錄終止點是可以被跨越而繼續轉錄的；還說明細胞內的某些因子有執行轉錄終止的功能。

根據這些線索，1969年，RobertsJ在T4噬菌體感染的大腸桿菌中發現了能控制轉錄終止的蛋白質，命名為ρ因子。

體外轉錄體系中加入了ρ因子後，轉錄產物長於細胞內的現象不復存在。

ρ因子是由相同亞基組成的六聚體蛋白質，亞基分子量為46kD。

ρ因子能結合RNA,又以對polyC的結合力最強，但對polydC/dG組成的DNA的結合能力就低得多。

在依賴ρ因子終止的轉錄中，產物RNA的3'-端會依照DNA模板，產生較豐富而且有規律的C鹼基。

ρ因子正是識別產物RNA上這些終止信號序列，並與之結合。

結合RNA後的ρ因子和RNApol都可發生構象變化，從而使RNApol的移動停頓，ρ因子中的解旋酶活性使DNA/RNA雜化雙鏈拆離，RNA產物從轉錄複合物中釋放，轉錄終止。

非依賴ρ因子的轉錄終止編輯 DNA模板上靠近轉錄終止處有些特殊鹼基序列，轉錄出RNA後，RNA產物可以形成特殊的結構來終止轉錄，不需要蛋白因子的協助，即非依賴ρ因子的轉錄終止。

可導致終止的轉錄產物的3'-端常有多個連續的U，其上游的一段特殊鹼基序列又可形成鼓槌狀的莖環或髮夾形式的二級結構，這些結構的形成是非依賴ρ因子終止的信號。

RNA鏈延長至接近終止區時，轉錄出的RNA片段隨即形成莖－環結構。

這種二級結構是阻止轉錄繼續向下游推進的關鍵。

其機制可從兩方而理解：一是RNA分子形成的莖環結構可能改變RNApol的構象。

注意RNApol的分子量大，它不但覆蓋轉錄延長區，也覆蓋部分3'-端新合成的RNA鏈，包括剛形成的RNA莖環結構。

RNA莖環結構可影響RNApol的結構而使其構象改變，從而使RNApol-DNA模板的結合方式發生改變。

RNApol不再向下游移動，於是轉錄停止。

其二，轉錄複合物(RNApol-DNA-RNA)上形成的局部RNA/DNA雜化短鏈的鹼基配對是不穩定的，隨着RNA莖環結構的形成，RNA從DNA模板鏈上脫離，單鏈DNA復原為雙鏈，轉錄泡關閉，轉錄終止。

另外，RNA鏈上的多聚U也是促使RNA鏈從模板上脫落的重要因素。

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