(1)基因轉錄— 轉錄的啟動
DNA上存在著轉錄的起始信號,它是特殊的核苷酸序列,稱為啟動子。
轉錄是由RNA聚合酶全酶結合于啟動子而被啟動的。
其機理是:s因子能識別啟動子,并識別有義鏈,它與核心酶結合,引導核心酶定位到啟動子部位。
(2)基因轉錄— 轉錄的起始
當聚合酶結合到啟動子上后,在啟動子附近將DNA局部解鏈,約解開17個堿基對。(酶與啟動子結合的部位是AT富集區,有利于解鏈)
第一個核苷三磷酸(常常是GTP或ATP)結合到全酶上,形成“啟動子-全酶-核苷三磷酸”三元起始復合物。
第二個核苷酸參入,連結到第一個核苷酸的3'羥基上,形成了第一個磷酸二酯鍵。
s因子從全酶上掉下,又去結合其它的核心酶。
(3)基因轉錄— 鏈的延伸
當s因子從核心酶上脫落后,核心酶與DNA鏈的結合變得疏松(依靠其蛋白質的堿性與酸性核酸之間的非特異性的靜電引力),可以在模板鏈上滑動,方向為DNA模板鏈的 3′→ 5′,同時將核苷酸逐個加到生長的RNA鏈的3'-OH端,使RNA鏈以 5′→ 3′方向延伸。
在RNA鏈延伸的同時,RNA聚合酶繼續解開它前方的DNA雙螺旋,暴露出新的模板鏈,而后面被解開的兩條DNA單鏈又重新形成雙螺旋,DNA雙螺旋的解開區保持約17個堿基對的長度。
新合成的RNA鏈能與模板形成RNA-DNA雜交區,這個雜交區也在隨著RNA聚合酶的移動而不斷地移動著。
(4)基因轉錄— 轉錄的終止
DNA分子上有終止轉錄的特殊信號,也是特定的核苷酸序列,稱為終止子。
RNA聚合酶可以識別終止子,它在一種蛋白質 —— r因子的幫助下,終止轉錄,放出RNA鏈;有時,RNA聚合酶不需要r因子的幫助即可終止轉錄。
核心酶釋放了RNA后,也離開DNA。
DNA上的解鏈區重新形成雙螺旋。
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