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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[編輯]
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[編輯]
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[編輯]
- ^ 1.0 1.1 1.2 1.3 1.4 Watson, James; Tania A. Baker; Stephen P. Bell; Alexander Gann; Michael Levine; Richard Losik; Stephen C. Harrison. Molecular Biology of the Gene 7th. Benjamin-Cummings Publishing Company. ISBN 978-0-321-76243-6.
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- ^ 3.0 3.1 3.2 Lodish Harvey, ...[et al]. Molecular cell biology 7th. New York: W.H. Freeman and Co. ISBN 9781429234139.
- ^ 4.0 4.1 4.2 Cramer P, Armache KJ, Baumli S, Benkert S, Brueckner F, Buchen C, Damsma GE, Dengl S, Geiger SR, Jasiak AJ, Jawhari A, Jennebach S, Kamenski T, Kettenberger H, Kuhn CD, Lehmann E, Leike K, Sydow JF, Vannini A. Structure of eukaryotic RNA polymerases. Annu Rev Biophys. 2008, 37: 337–52. PMID 18573085. doi:10.1146/annurev.biophys.37.032807.130008.
- ^ Sirri, Valentina; Silvio Urcuqui-Inchima; Pascal Roussel; Danièle Hernandez-Verdun. Nucleolus: the fascinating nuclear body. Histochem Cell Biol. 2008, 129 (1): 13–31. PMC 2137947 . PMID 18046571. doi:10.1007/s00418-007-0359-6.
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- ^ Dieci, Giorgio; Fiorino, Gloria; Castelnuovo, Manuele; Teichmann, Martin; Pagano, Aldo. The expanding RNA polymerase III transcriptome. Trends in Genetics. December 2007, 23 (12): 614–622. PMID 17977614. doi:10.1016/j.tig.2007.09.001.
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