转录及调控
从模板链识别到转录后加工，掌握RNA合成的核心机制。
📊 学习进度
7个知识模块01 转录概述
转录：以DNA为模板合成RNA的过程
转录与复制的区别
模板
DNA一条链
产物
RNA
酶
RNA聚合酶
① 不对称性
只以DNA的一条链作为模板（模板链）
② 方向性
RNA合成方向：5'→3'
③ 需要启动子
RNA聚合酶识别特定DNA序列
④ 不需要引物
RNA聚合酶能直接启动RNA合成
02 转录模板链
定义：被RNA聚合酶识别并作为模板合成RNA的DNA链
模板链也叫
反义链（-）
非模板链也叫
有义链（+）
RNA序列与有义链（+）相同（只是T变成U）
03 RNA聚合酶
组成：核心酶（α₂ββ'ω）+ σ因子
核心酶功能
催化磷酸二酯键形成，负责RNA链延伸
σ因子功能
识别启动子，起始转录
RNA pol I（核仁）
转录45S rRNA前体
RNA pol II（核质）
转录mRNA（最重要）
RNA pol III（核质）
转录tRNA、5S rRNA
"pol I - rRNA，pol II - mRNA，pol III - 小RNA"
04 启动子与终止子
定义：RNA聚合酶识别并结合的DNA序列
原核启动子
• -10区（Pribnow box）：TATAAT
• -35区：TTGACA
真核启动子
• TATA框（-25）：TATAAA
• CAAT框（-75）：GGCCAATCT
• GC框（-110）：GGGCGG
定义：RNA聚合酶停止转录的DNA序列
① 非依赖ρ因子终止子
GC富集区 + poly(U)序列（RNA发卡结构）
② 依赖ρ因子终止子
需要ρ因子协助终止转录
05 转录过程
核心：RNA聚合酶沿模板链5'→3'移动，合成RNA
- 边转录边翻译（原核）
- RNA聚合酶前方DNA解旋，后方DNA复性
终止子信号：RNA聚合酶识别终止信号，停止转录
结果：RNA聚合酶从DNA上释放，新合成的RNA链脱落
06 转录后加工
① 5'端加帽（5' Capping）
加入7-甲基鸟苷（m⁷G）帽子
功能：保护mRNA、协助核输出、促进翻译
② 3'端加尾（3' Polyadenylation）
加入多聚腺苷酸尾巴（poly A tail）
功能：增加mRNA稳定性、促进翻译
③ 剪接（Splicing）
切除内含子，连接外显子
功能：产生成熟mRNA，可变剪接增加蛋白质多样性
① 剪接
切除内含子
② 3'端加上CCA序列
氨基酸结合位点
③ 碱基修饰
甲基化、还原等，产生稀有碱基
45S rRNA前体加工：
45S rRNA → 18S rRNA + 5.8S rRNA + 28S rRNA
（剪切+甲基化修饰）
07 原核与真核转录比较
| 特征 | 原核生物 | 真核生物 |
|---|---|---|
| RNA聚合酶 | 一种（全酶） | 三种（pol I/II/III） |
| 起始 | RNA聚合酶直接结合 | 需要转录因子 |
| 终止子 | 依赖/非依赖ρ因子 | 加polyA尾信号 |
| 加工 | 基本不需要 | 5'帽、3'尾、剪接 |
| 转录翻译 | 同时进行 | 分开进行 |
📝 真题练习
🔄 快速回顾
真核mRNA转录酶
RNA聚合酶II
mRNA加工三步骤
5'帽、3'尾、剪接
原核σ因子功能
识别启动子
模板链又叫
反义链（-）