转录是将DNA链中的信息复制到新的信使RNA (mRNA) 分子中的过程。

　　在原核生物中，转录发生在三个阶段，即起始、延伸和终止。

　　涉及的酶

　　RNA由含有多个多肽亚基的单一RNA聚合酶合成。

　　在大肠杆菌中，RNA聚合酶具有亚基：两个α、一个β、一个β'和一个ω和σ亚基（α2ββ'ωσ）。这种完整的酶被称为全酶。

　　σ 亚基可以与其他亚基解离，留下一种称为核心酶的形式。

　　启动阶段

　　在起始过程中，RNA 聚合酶识别 DNA 上的特定位点，该位点位于将被转录的基因的上游，称为启动子位点，然后在局部解开 DNA。

　　发起人和发起人

　　全酶与大小约为 40-60 bp 的启动子区域结合，然后在下游短距离处（即启动子的 3 处）启动转录。

　　在启动子内有两个对启动子功能特别重要的 6 个碱基对序列。

　　它们在物种之间高度保守。

　　使用将转录序列的第一个核苷酸称为 +1 的惯例，这两个启动子元件位于位置 –10 和 –35，即分别约 10 和 35 bp，转录开始的上游。

　　–10 序列有共识因为这个元素是由 Pribnow 发现的，所以它也被称为 Pribnow 盒子。它是与RNA聚合酶的σ因子相互作用的重要识别位点。

　　–35 序列具有共有的TTGACA，在转录起始期间的 DNA 解旋中很重要。

　　RNA聚合酶不需要引物即可开始转录；与启动子位点结合后，RNA聚合酶直接开始转录。

　　伸长阶段

　　转录起始后，σ 因子从转录复合物中释放出来，留下核心酶（α2ββω），继续延伸 RNA 转录物。

　　核心酶包含聚合的催化位点，可能在 β 亚基内。

　　RNA 转录本中的第一个核苷酸通常是 pppG 或 pppA。

　　然后，RNA 聚合酶以 5'→3' 方向合成 RNA，使用四种核糖核苷 5-三磷酸（ATP、CTP、GTP、UTP）作为前体。

　　生长的 RNA 链末端的 3-OH 攻击进入的核糖核苷 5-三磷酸的 α 磷酸基团，形成 3'5' 磷酸二酯键。

　　RNA聚合酶、DNA模板和新的RNA转录物组成的复合物称为三元复合物（即三个组分），未缠绕的DNA进行转录的区域称为转录泡。

　　RNA 转录物与其模板链形成一个短暂的 RNA-DNA 杂合螺旋，但随后随着转录的进行从 DNA 上剥离。

　　DNA 在转录气泡之前展开，转录复合物通过后，DNA 会倒带。

　　因此，在延伸过程中，RNA 聚合酶使用 DNA 的反义 (-) 链作为模板并合成互补的 RNA 分子。

　　产生的 RNA 与非模板链具有相同的序列，称为有义 (+) 链（或编码链），只是 RNA 包含 U 而不是 T。

　　在细菌染色体上的不同位置，有时一条链用作模板，有时另一条链用作模板，这取决于哪条链是相关基因的编码链。

　　通过启动子位点的存在，为 RNA 聚合酶鉴定了用作模板的正确链。

　　终止阶段

　　转录继续进行，直到达到终止序列。

　　最常见的终止信号是一个富含 GC 的区域，它是一个回文，然后是一个富含 AT 的序列。

　　由 DNA 回文制成的 RNA 是自我互补的，因此在内部形成碱基对，形成富含 GC 碱基对的发夹结构，然后是四个或更多的 U 残基。

　　然而，并非所有终止位点都具有这种发夹结构。那些缺乏这种结构的人需要一种额外的蛋白质，称为rho，以帮助识别终止位点并停止转录。

　　因此，RNA 聚合酶遇到终止信号并停止转录，释放 RNA 转录物并从 DNA 上解离。

　　RNA加工

　　在原核生物中，从蛋白质编码基因（信使 RNA、mRNA）转录的 RNA 在翻译前几乎不需要或不需要修饰。

　　许多 mRNA 分子甚至在 RNA 合成完成之前就开始翻译。

　　然而，由于核糖体 RNA (rRNA) 和转移 RNA (tRNA) 是作为前体分子合成的，因此它们需要进行转录后处理。

　　意义

　　DNA转录是调节基因表达的方法。

　　它发生在蛋白质翻译的准备过程中并且是蛋白质翻译所必需的。