原核生物的基因調控

多順反子mRNA(polycistronic mRNA)

/ pol-ee-sis-TRON-ik /

想像一張音樂會的節目單,把好幾首曲目一首接一首印在同一張紙上——先交響曲,再協奏曲,然後是返場——這樣一張紙就告訴了樂團那一晚要演奏的一切。多順反子mRNA就是這張單頁的分子版:一條RNA分子載著好幾種不同蛋白質的指令,一個接一個地排列著。

當細菌轉錄一個操縱子時,RNA聚合酶一口氣穿過所有成簇的基因,產出一條長長的單一mRNA。這一條分子裡,依次排著每個蛋白質的編碼區,每段都有供核糖體使用的起始和終止信號。細菌的核糖體能在這條訊息內部的位點上附著——靠每個蛋白質起始密碼子前方一小段序列(夏因-達爾加諾序列,Shine-Dalgarno sequence)引導——於是好幾個核糖體能獨立地翻譯同一條RNA上不同的編碼段。這個詞來自「順反子(cistron)」,是基因的舊稱;「多(poly)」意為許多。相對地,只編碼一個蛋白質的訊息叫單順反子。

多順反子mRNA正是操縱子兌現承諾的方式:轉錄DNA上的一段,你就得到了一整支相關蛋白質團隊的指令,且其比例可由細胞調節。對成簇的基因而言,這是細菌信使RNA的常態形式。真核生物的mRNA幾乎總是單順反子——每條只載一個蛋白質份量的指令,核糖體一般只從第一個起始密碼子開始——這是細菌與真核生物基因表達之間最深刻的實際差別之一。

那條單一的lac mRNA從頭到尾讀下來,依次是lacZ、lacY、lacA的指令。核糖體在每一段前方找到一個夏因-達爾加諾信號,並從這一條訊息裡翻譯出全部三種蛋白質。

一條轉錄本,幾種蛋白質——操縱子的產物。

多順反子mRNA是細菌的典型;真核生物的mRNA幾乎總是單順反子。這一招依賴由夏因-達爾加諾序列引導的內部核糖體進入,而真核核糖體一般沒有這套機制。

又稱
polycistronic messagepolycistronic transcript多基因mRNA