转录
转录是指RNA由DNA制成。信息从一个分子复制到另一个分子。DNA序列由一种称为RNA聚合酶的特殊酶复制,以形成匹配的RNA链。
"所有的生物,尽管它们的变化千差万别,但都使用一种几乎相同的微型机器来读取它们的基因。这台机器--RNA聚合酶--负责一个称为转录的过程,它通过从DNA中产生RNA,迈出了阅读我们所有基因中编码的生命蓝图的第一步"。
匹配的RNA链是"前信使RNA"。接下来,非编码内含子被剪接体剥离出来。剩余的外显子被拼接在一起,形成信使RNA。
其产物被称为信使RNA(mRNA),因为它将遗传信息从DNA传递到细胞的蛋白质制造机器。转录是导致基因表达的第一步。
将DNA转录成RNA分子的一段称为转录单元。其中包括:
在DNA复制中,两条DNA链中只有一条被转录。这条链被称为模板链,因为它为RNA转录本中核苷酸序列的排序提供了模板。另一条链被称为编码链。它的序列与新产生的RNA转录本相同(除了胸腺嘧啶被尿嘧啶取代)。
DNA模板链被RNA聚合酶读取3'→5'方向,新的RNA链在5'→3'方向合成。RNA聚合酶与DNA模板链上的基因(启动子)的3'端结合,并向5'端行进。
罗杰-D-科恩伯格因"对真核细胞转录的分子基础的研究"获得2006年诺贝尔化学奖。
转录终止的简单示意图
转录伸长的简单示意图
工作中的RNA聚合酶(RNAP)。它正在从DNA螺旋构建一个信使RNA分子。酶的一部分被制成透明的,所以可以看到RNA和DNA。镁离子(黄色)位于酶的活性部位。
转录启动的简单示意图。RNAP = RNA聚合酶
问题和答案
问:什么是转录?答:转录是利用一种叫做RNA聚合酶的酶从DNA序列中制造出匹配的RNA链的过程。
问:由转录产生的匹配的RNA链会变成什么?
答:由转录产生的匹配的RNA链成为 "前信使RNA"。
问:前信使RNA制成后会发生什么?
答:制成后,非编码内含子被剪接体从前信使RNA中剥离出来,然后剩余的外显子被组合在一起,制成信使RNA(mRNA)。
问:mRNA的作用是什么?
答:信使RNA(mRNA)将遗传信息从DNA带到细胞的蛋白质制造机器。它带着这个信息,以使基因得到表达。
问:什么是转录单元?
答:转录单元是一段被转录成mRNA分子的DNA。它包含调节蛋白质合成的序列,不编码的序列(内含子),以及编码蛋白质中氨基酸序列的序列(外显子)。
问:在转录过程中,mRNA从哪条DNA链读取?
答:在转录过程中,mRNA从两条DNA链中的一条读取,称为模板链,因为它为mRNA转录本中的核苷酸排序提供模板。另一条链被称为编码链,其序列与新产生的mRNA转录本的序列一致,只是用胸腺嘧啶替代了尿嘧啶。
问:谁获得了与真核生物转录有关的2006年诺贝尔化学奖?
答:罗杰-D-科恩伯格获得2006年诺贝尔化学奖,与真核转录有关。