试述原核生物转录终止的两种方式。
 
【正确答案】转录是在DNA模板某一位置上停止的,人们比较了若干原核生物RNA转录终止位点附近的DNA序列,发现DNA模板上的转录终止信号有两种情况。 (1)不依赖于蛋白质因子而实现的终止作用:这类终止信号的序列特征是在RNA3′转录终止位点之前15~20核苷酸处有一段富含G-C碱基对的回文结构,回文序列是一段方向相反、碱基互补的序列。这段互补序列由几个碱基隔开,其转录生成的RNA链可形成二级结构即发夹结构,这样的二级结构可能与RNA聚合酶某种特定的空间结构相嵌合,阻碍了RNA聚合酶进一步发挥作用。在其下游有6~8个A,转录生成RNA3′端的寡聚U。此时RNA与模板链的U-A配对是最不稳定的,RNA-DNA杂化链解离,RNA链脱落,转录终止。体外实验显示,如果掺入其他碱基以阻止发夹形成时,终止即不发生。通常只要有一个核苷酸的改变破坏了规则的双螺旋的茎时,即可破坏终止子的功能。对终止子突变的分析亦显示DNA模板上多聚dA序列的重要性。 (2)依赖蛋白质辅因子才能实现的终止作用:这种蛋白质辅因子称为释放因子,通常又称ρ因子,是由相同的6个亚基组成的六聚体蛋白质,具有解旋酶和ATP酶的活性,能特异地与延长中的单链RNA结合,整个ρ因子结合约72个核苷酸的长度。依赖ρ因子的终止序列中GC碱基对含量较少,其下游也没有固定的特征,并且也不是都能形成稳定的发夹。现在还不清楚ρ因子的作用机制,可能ρ因子与RNA转录产物结合后使RNA聚合酶停顿,利用ATP水解释放的能量,发挥解旋酶的活性,将RNA链从酶和模板中释出。已知RNA聚合酶本身能识别DNA模板中依赖ρ的终止序列,而ρ因子是在以后才发挥作用而释出RNA的。即使没有ρ时,RNA聚合酶也在依赖ρ的终止子处暂停,不过以后仍继续向前进。故有人认为,即使有一个很弱的发夹也可使RNA聚合酶停止前进。此时ρ因子即可与之结合而将聚合酶和RNA解离下来。所以ρ因子也是一种酶。
【答案解析】