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真核轉錄是真核生物將存儲在DNA中的遺傳信息複製到RNA中的複雜過程。轉錄既發生在真核生物中,也發生在原核生物中。原核生物中的RNA聚合酶可以啟動所有類型的轉錄;不同於原核生物,真核生物(包括人類)的RNA聚合酶有三種變體,每種變體編碼不同類型的基因。真核生物的轉錄與翻譯在不同的場所進行。真核細胞的轉錄發生在細胞核內,核中的DNA一般被包裝成核小體以及更高級的染色質結構。真核生物基因組的複雜性決定了基因表達控制的多樣性和複雜性。
概述
轉錄是將存儲在DNA鏈中的遺傳信息複製到mRNA互補鏈中的過程。[1] 真核轉錄發生在細胞核中,並在分為三個階段:起動,延伸和終止。[1] 催化這一複雜過程的是三種多亞基RNA聚合酶。其中RNA聚合酶I負責轉錄編碼核糖體RNA(rRNA)的基因。 [1]
編碼蛋白質d的基因被轉錄成信使RNA(mRNA),mRNA將遺傳信息從細胞核中的DNA處傳遞到細胞質中的蛋白質合成位點。[1]儘管mRNA的種類很豐富,但它們並不是細胞中最豐富的RNA種類;所謂的非編碼RNA占細胞轉錄輸出的絕大部分。[2] 這些非編碼RNA在細胞中具有多種重要的功能。[2]
RNA聚合酶
![](http://images.weserv.nl/?url=//upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/5/56/Alpha-Amanitin%E2%80%93RNA_polymerase_II_complex_1K83.png/220px-Alpha-Amanitin%E2%80%93RNA_polymerase_II_complex_1K83.png)
真核生物有三種核RNA聚合酶,每種都具有不同的作用和特性。[3][4]
名稱 | 場所 | 產物 |
RNA聚合酶Ⅰ (Pol I, Pol A) | 核仁 | 絕大部分的核糖體RNA(28S rRNA、18S rRNA、5.8S rRNA) |
RNA聚合酶Ⅱ (Pol II, Pol B) | 細胞核 | 信使RNA(mRNA)、大多數小核RNA(snRNA)、小分子干擾RNA(siRNA)和 微RNA(miRNA)。 |
RNA聚合酶Ⅲ (Pol III, Pol C) | 細胞核(可能還有核仁-核質界面) | 轉運RNA(tRNA)、其它小RNA(包括5S rRNA、snRNA U6、信號識別顆粒RNA(SRP RNA)和其它的穩定短鏈RNA。 |
RNA聚合酶I(Pol I)可以催化除5S外的所有rRNA基因的轉錄。[3][4] 編碼這些rRNA的為同一個基因,該基因表達時會形成連續的RNA轉錄物,然後該前體RNA會被剪接成3種rRNA:18S、5.8S、和28S。rRNA基因的轉錄發生在細胞核的特化結構——核仁中。[5] 轉錄產生的rRNA與蛋白質結合形成核糖體。[6]
RNA聚合酶II(Pol II)負責所有mRNA、siRNA、多數snRNA和所有miRNA的轉錄。[3][4] Pol II的轉錄產物多為單鏈的前體mRNA(hnRNA),這些hnRNA會被進一步加工為成熟的mRNA。[1] 絕大部分的前體mRNA在通過核孔離開細胞核,進入細胞質進行蛋白質的翻譯之前就已被加工完成。
RNA聚合酶III(Pol III)負責轉錄小的非編碼RNA,包括tRNA,5S rRNA,U6 snRNA,SRP RNA和其他穩定的短RNA,例如核糖核酸酶P RNA.[7]
參考文獻
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他/她