轉錄
轉錄的方向性(directionality of transcription)
讀和寫都有方向——讀英文是從左到右,而不是從右到左。核酸鏈也有方向,而轉錄嚴格遵守它。理解這個方向,就能明白為什麼RNA往一個方向合成、而聚合酶卻沿相反方向掃描模板,就像一位打字員從頁面底部往上讀、卻從頂部往下打字。
每條核酸鏈都有兩個化學上不同的末端,稱為5'端和3'端(按糖上碳原子的位置命名)。RNA聚合酶只能把新核苷酸添加到正在增長的RNA的游離3'端——所以RNA總是沿5'到3'的方向合成。由於模板鏈是反向平行的(走向相反),聚合酶必須沿3'到5'的方向讀取模板。想像兩條方向相反的車道:聚合酶沿模板從其3'端走向5'端,一邊走一邊鋪設RNA,RNA從5'向3'增長,最新的核苷酸總在最前緣。還有一個要緊的事實:RNA聚合酶能自行起始一條全新的鏈——它不需要引子,這一點與只能延伸已有3'端的DNA聚合酶不同。
這個固定的方向並非僅僅是記帳上的細節。它界定了一個基因從哪裡「開始」(其5'端,即啟動子那一側)、又到哪裡「結束」,它決定了對某個基因而言哪條鏈能充當模板,也支撐著把序列寫成5'到3'的慣例。讓3'端成為新核苷酸唯一能附著之處的同一套化學,同樣支配著複製和翻譯,使分子資訊的整個流動呈現出一致的紋理。
模板按3'到5'讀取:3'-T A C-5'。RNA按5'到3'增長:聚合酶先加A(對著T),再加U(對著A),再加G(對著C),得到 5'-A U G-3'——邊造邊拼出起始密碼子。
RNA沿5'->3'合成,而模板沿3'->5'讀取;二者反向平行。
一個常見的口誤是說聚合酶「沿5'到3'移動」。要說準確:RNA沿5'到3'增長,但酶沿模板朝模板的5'端方向移動(即按3'到5'讀取)。
又稱
另見