轉錄（遺傳學） | 科學Online

轉錄，又稱為RNA合成，是製造一段與DNA序列相對應的RNA副本。

RNA與DNA都是核酸，使用核苷酸的鹼基對作為互補語言，有正確的酶存在時，DNA與RNA之 ... Tuesday28thJune2022 28-Jun-2022 人工智慧 化學 物理 數學 生命科學 生命科學文章 植物圖鑑 地球科學 環境能源 科學繪圖 高瞻專區 第一期高瞻計畫 第二期高瞻計畫 第三期高瞻計畫 綠色奇蹟－中等學校探究課程發展計畫 關於我們 網站主選單 轉錄（遺傳學）(Transcription(genetics)) 國立新莊高級中學陳偉民退休教師/國立臺灣師範大學化學系葉名倉教授責任編輯 轉錄，又稱為RNA合成，是製造一段與DNA序列相對應的RNA副本。

RNA與DNA都是核酸，使用核苷酸的鹼基對作為互補語言，有正確的酶存在時，DNA與RNA之間可交互轉換。

在轉錄的過程中，RNA聚合酶先讀取DNA序列，接著RNA聚合酶產生互補、反向平行的一股RNA。

與DNA複製不同，原來DNA中所有的胸嘧啶，轉錄後在RNA副本中均出現尿嘧啶（U）。

轉錄是導致基因表現的第一步。

轉錄成RNA分子的那段DNA稱為「轉錄單位」，並編碼為一個或一個以上的基因。

如果是為蛋白質進行基因轉錄，轉錄的產物為傳訊者RNA(mRNA)，接著，經由轉譯，使用傳訊者RNA製造蛋白質。

要不然，轉錄後的基因，可編譯為核糖體RNA(rRNA)或轉送RNA(tRNA)、蛋白質組裝反應的其他成分或其他核糖核酸酵素(ribozyme)。

為蛋白質編碼的DNA轉錄單位，不只含有終將直接轉譯成蛋白質的序列（編碼序列），也含有主導與調控該蛋白質合成的序列（調控序列）。

在編碼序列之前（在其上游）的調節序列稱為五端非轉譯區（fiveprimeuntranslatedregion，簡寫為5’UTR）；在編碼序列之後（在其下游）的調控序列稱為三端非轉譯區（threeprimeuntranslatedregion，簡寫為3’UTR）。

比起複製DNA的掌控工作，轉錄雖然有校對的機制，但做得較少且無效率；因此，轉錄的精確度比複製DNA差。

和DNA複製一樣，在轉錄過程，DNA的讀取方向是由3′→5’。

同時，RNA副本是由5′→3’的方向合成。

雖然，在雙螺旋中，DNA是反向平行的兩股，其中只有一股用於轉錄，稱為模板股。

這是因為RNA只有一股，這點與雙股DNA不同。

另一股DNA稱為編碼股，因為它的序列與新合成的RNA一樣（不同處是以尿嘧啶取代胸嘧啶）。

僅使用3′→5’股，就不必像DNA複製一樣，需要岡崎片段(Okazakifragments)。

轉錄分為5階段：前初始期、初始期、啟動子(promoter)清除期、延長期及終結期。

主要步驟 前初始期 在真核生物中，RNA聚合酶需要DNA的核心啟動子序列，因此，轉錄的初始也需要啟動子。

啟動子是DNA的某些區塊，可啟動轉錄，而且在真核生物中，位於由轉錄起點算起的-30、-75、-90鹼基對。

核心啟動子是啟動子中的某些序列，為轉錄所必需。

在各種專一的轉錄因子存在時，RNA聚合酶可以與核心啟動子結合。

古菌(archaea)曾經是原核生物的一類，其轉錄的前初始期理與真核生物一致，但比較簡單。

初始期 細菌是原核生物的一類，當RNA聚合酶與其DNA中的啟動子結合時，轉錄即開始。

RNA聚合酶是核心酶，由五個次單元組成：兩個α次單元、一個β次單元、一個β’次單元及一個ω次單元。

在初始期起動時，核心酶與σ因子（70號）連結，有助於在啟動子序列下游找到適當的-35和-10鹼基對。

真核生物的轉錄初始期比較複雜。

啟動子清除期 在合成第一個化學鍵之後，RNA聚合酶必須清除啟動子。

在這段時間，傾向於釋出轉錄後的RNA副本，並產生較短的副本。

這稱為初始退化(abortiveinitiation)，而且在真核生物及原核生物都很普遍。

在σ因子重組之前，初始退化持續進行，結果產生轉錄延長複合體（留下35bp的移動足跡，bp為鹼基的縮寫，1bp約3.4Å）。

在mRNA的80個核苷酸合成之前，σ因子被釋出。

一旦轉錄大約達23個核苷酸，不再分裂，而開始延長。

這是需要能量的反應，會消耗腺苷三磷酸(ATP)。

延長期 模板股（又稱非編碼股）是DNA中的一股，在RNA合成時，作為模板。

當轉錄進行時，RNA聚合酶橫越模板股，並以鹼基配對互補的方式，為DNA模板製造RNA副本。

雖然RNA聚合酶沿3′→5’方向橫越模板股，如果以編碼（非模板）股與新形成的RNA作為參考點，轉錄也可以描述為沿5′→3’方向進行。

產生的RNA分子沿5′→3’方向沿長，恰為編碼股的複本。

其中的差異，除了胸嘧啶更換為尿嘧啶外，RNA含有核糖（五碳糖），而DNA為去氧核糖（少了一個氧原子）。

終結期 細菌運用兩個不同的策略終結轉錄。

當新合成的RNA分子形成富含G-C的髮夾迴紋區(hairpinloop)，且其後方形成一條尿苷酸長鏈，造成RNA與DNA模板分離，稱為Rho獨立轉錄終結(Rho-independenttranscriptiontermination)。

在另一種「Rho依賴」型的終結中，有一個稱為「Rho」的蛋白質因子使模板與mRNA之間的交互作用變得不穩定，因而由延長複合體中釋出新合成的mRNA。

    參考資料 1.http://en.wikipedia.org/wiki/Transcription_(genetics) 2.http://en.wikipedia.org/wiki/Base_pair 3.http://en.wikipedia.org/wiki/Rho…ription_termination Tags:genetics,Transcription,生物化學,轉錄,遺傳 前一篇文章下一篇文章 您或許對這些文章有興趣 【2019諾貝爾化學獎】鋰離子電池 【2014諾貝爾化學獎】如何將光學顯微鏡變成奈米顯微鏡 化學傳記：法拉第不為人知的一面（十一）：凡人法拉第 【2013諾貝爾獎特別報導】化學獎：將實驗帶入網際空間 暖暖包的原理 化學傳記：法拉第不為人知的一面（最終回）：晚年的法拉第 強化玻璃 不需溶劑的紅血球冷凍保存方法 Thereare2commentsforthisarticle 那麼編碼的那股DNA去那了？謝謝 Dear初學門外漢 您的提問經由責任編輯回應如下： 「DNA存在於細胞核中，當RNA轉錄完成後，會回到原先的狀態，不會改變。

如同拿紙張去影印，影印完成後原稿不會消失。

」 管理員敬上 發表迴響Cancelcommentreply 你的電子郵件位址並不會被公開。

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