【正确答案】(1)转录起始
转录起始于RNA聚合酶结合在被转录的DNA特定区段上。结合的特定部位称为启动子,它是20至200个碱基的特定顺序。-10顺序被看作是双螺旋打开形成开放启动复合物的区域。-35顺序,是酶结合的起始部位。启动子处一旦形成开放启动复合物,RNA聚合酶就起始转录。聚合酶含有两个核苷酸结合位点,称为起始部位和延伸部位。起始部位结合三磷酸嘌呤核苷酸ATP或GTP。转录不需要引物,合成的RNA第一个核苷酸常常是pppA或pppG。起始时第一个核苷酸进入起始部位,延伸部位再填进另一个核苷酸,然后两个核苷酸结合。在第一个磷酸二酯键生成后,σ因子从全酶解离下来,核心酶在DNA链上向下游滑动,核心酶连同生成的二核苷酸,继续结合于DNA模板上并沿DNA链前移,进入延长阶段。
(2)延长过程
当转录起始步骤完成后,σ亚基离开聚合酶,形成的核心酶更牢固地结合于模板上,开始转录的延长。延长是在含有核心酶、DNA和新生RNA的一个区域—转录鼓泡里进行,在“泡”里新合成的RNA与模板DNA链形成一杂交的双螺旋。此段双螺旋长约12bp,相当于A型DNA螺旋的一转。杂交链中的RNA3'-羟基对进来的核糖核苷三磷酸能进行结合合成反应,使链不断延长。在“泡”里核心酶始终与DNA的另一链(编码链)结合,使DNA中约有17个bp被解开。延长速率大约是每秒钟50个核苷酸,转录鼓泡移动170nm的距离。在RNA聚合酶沿着DNA模板移动的整个过程中形成的RNA-DNA杂交链的长度及DNA未解开的区域长度均保持不变。每加入一个核苷酸时,RNA-DNA杂交双链就旋转一个角度,以便RNA的3'-OH始终停留在催化部位。而且杂交双链12bp的长度恰好短于双螺旋完整的一转,当形成完整的一转前,RNA因弯曲很厉害即离开了DNA模板,防止了RNA 5'-末端与DNA相互缠绕打结。
(3)转录终止
转录有终止点,转录终止出现在DNA分子内特定的碱基顺序上。细菌及病毒DNA的终止顺序有两个明显的特点:其一是富含GC,转录产物极易形成二重对称性结构;其二是紧接GC之后有一串A(大约6个)。按此模板转录出来的RNA极易自身互补,形成发夹状结构,新生的RNA链却以几个U残基而结束。当RNA聚合酶遇到这种结构特点时就会停止下来。
新生的RNA链在某些终止位点上,不需要其它蛋白因子的协助就自动从DNA上释放下来。但有些终止位点,RNA链的终止释放还需要rho蛋白(ρ因子)参与。
【答案解析】