原始轉錄本並不是成品訊息
在轉錄那一級，你看著 RNA 聚合酶讀取一個基因、寫出一份 RNA 副本。很容易以為活兒到此就完了——訊息已經存在，送去轉譯就是。在細菌裡，這大致沒錯。但你在基礎篇也學過原核與真核之分：真核細胞把 DNA 封在細胞核內，轉錄就在核內進行，與核外的核糖體被一道牆隔開。這道牆改變了一切。新鮮的 RNA 不能在它被製造之處就被直接讀取——它必須先經過加工、檢驗，並獲准離開。
於是真核基因最初的 RNA 產物被稱為 前體 mRNA（pre-mRNA）——它是前體，而非成品。把它變成成熟、可直接讀取的 mRNA，正是 [[pre-mrna-processing|RNA 加工]]要做的事，而它有三件大活兒：給前端加上一頂保護帽、在後端切割並接上一條長尾、剪去那些不該留在最終訊息裡的內部片段。三件都做完，這分子才是真正的信使。把前體 mRNA 想成剛從印表機裡出來的草稿：字句都在，但在任何人據此行動之前，它還缺一張封面、一處末尾簽名，以及編輯的刪改。
5' 帽：給前端戴上的安全帽
最先發生的事——還沒等聚合酶寫出一百個字母——就是 RNA 的前端獲得一頂 [[molbio-five-prime-cap|5' 帽]]。細胞把一個經過修飾的鳥嘌呤核苷酸扣到 5' 端上，靠一種不尋常的「反向」連接相接，隨後再給它加上一個甲基。結果是分子前端多了一個小小的化學「旋鈕」，它看上去就是不像普通的 RNA 末端。回想每條鏈都有一個 5' 端和一個 3' 端；這頂帽子專門拴在 5' 端上。
這個古怪的旋鈕以兩種方式立功。其一，它是盔甲。細胞裡滿是從末端啃食游離 RNA 的酶，一個裸露的 5' 端無異於敞開邀請；而這頂帽子是瓶口的軟木塞，那些酶抓不住它，於是加帽的 RNA 壽命大大延長。其二，它是把手。當訊息終於抵達細胞質，核糖體的裝載裝置會識別這頂帽子，借它找到訊息的前端、並以正確的朝向把它穿入。一句話：帽子既保護 RNA，又幫核糖體找到起點。一段沒有帽子的真核轉錄本，既脆弱，又難以轉譯。
3' 端：一刀乾淨的切割與一條長長的多聚 A 尾
帽子守著前端的同時，後端也有自己的待遇，而它的開場就出人意料：聚合酶通常會越過訊息真正的終點繼續往前跑。真正的 3' 端並不在轉錄停下的地方——它由切割來確定。一支蛋白班組沿著 RNA 一路盯著一段訊號序列（在人體中常是字母 AAUAAA），在它下游不遠處，把 RNA 乾淨俐落地切成兩段。前面那段才是要緊的；切口之外拖著的尾巴則被丟棄、降解。
切口一旦形成，一種專門的酶——不是 RNA 聚合酶，也不用任何模板——就開始往這新出現的 3' 端上一個接一個地添加腺嘌呤核苷酸，長長地接一串。這就是 [[polyadenylation|多聚腺苷酸化]]，其結果便是 多聚 A 尾（poly-A 尾）：在後端綴上的一串大約 50 到 250 個 A，寫成純文字就是 ...AAAAAAA。請注意它並不由任何基因編碼；DNA 裡並沒有寫「在這裡放 200 個 A」。這條尾巴是事後由一種只會重複一個字母的酶添上去的。
這條尾巴有什麼用？和帽子一樣，它既是盾，也是訊號。它保護 3' 端免遭那些同樣啃食末端的酶；結合在尾巴上的蛋白則幫助把訊息運出細胞核、幫助核糖體啟動，並且——關鍵的是——設定訊息的壽命。尾巴會隨時間被慢慢修短；一旦短到某個程度，整條 mRNA 就被標記銷毀。所以多聚 A 尾就像仙女棒上的引線：長尾意味著一份能被反覆轉譯的長壽訊息，而被縮短的尾巴則在為終點倒數。前端有帽、後端有尾——這份訊息如今兩側都有了受保護、可被識別的末端。
剪接：剪去那些「插話」
現在來看最奇怪也最美的一步。你在基因組那一級見過它，叫外顯子—內含子結構：真核基因並不是一段連續的訊息。最終會進入成熟 mRNA 的那些部分，即**外顯子（exon，可想成 *ex*pressed，被表達的），被另一些不會進入的片段所打斷，那便是內含子（intron，可想成 *in*tervening，插在中間的）。前體 mRNA 是把外顯子和內含子一併、原原本本轉錄下來的，所以原始轉錄本讀起來，就像一句話中間被硬塞進了好幾個毫不相干的整段。在訊息能表達任何意義之前，那些插進來的內含子段落必須被剪掉，再把外顯子片段天衣無縫地接起來。這道編輯工序就是 剪接**。
細胞如何精確到單個字母地知道某個內含子從哪兒開始、到哪兒結束？它讀取 RNA 裡的幾處短標記。幾乎每個內含子都以字母 GU 開頭、以 AG 結尾，而在末端稍稍上游處坐著一個特殊的 A，叫做分支點——這些就是標出切口的剪接位點與分支點。把這些邊界對得分毫不差極其要緊：哪怕把切口挪動一個核苷酸，下游每一個密碼子都會在錯誤的閱讀框裡被讀取，把蛋白質攪成一團亂碼。執行這台手術的機器是 [[molbio-spliceosome|剪接體]]，一個由小 RNA 與蛋白質組裝而成的龐大複合體。它本身就部分由 RNA 構成——這是個伏筆，我們會在接下來的幾篇裡接住：原來 RNA 不僅能當訊息，還能充當催化劑。
pre-mRNA: cap-[ exon1 ]--GU~intron~AG--[ exon2 ]--GU~intron~AG--[ exon3 ]-AAAA...
\___ cut out ___/ \___ cut out ___/
mature mRNA: cap-[ exon1 ][ exon2 ][ exon3 ]-AAAA... (exons joined; introns gone)就在這裡，一句陳舊的教科書口號悄然作古。剪接並不一定每次都把*同一批*外顯子黏在一起。細胞可以保留某些外顯子、跳過另一些，從一個基因裡產出好幾種不同的 mRNA——進而產出好幾種不同的蛋白質。這就是 [[molbio-alternative-splicing|可變剪接]]，也正是「一個基因，一種蛋白質」這句話過時的誠實原因。它還在很大程度上解釋了：為何人類只靠約兩萬個蛋白質編碼基因，就能搭起一具複雜得驚人的身體——一個基因往往是一套可以用不止一種方式組裝的「組件包」，而不是單一固定的成品。
同步進行：RNA 仍在書寫之時便已加工
人們很自然會以為這三步是在轉錄結束後井然有序地依次發生：先把整條 RNA 寫完，再加帽，再剪接，再加尾。這幅畫面錯得很有啟發。絕大部分加工是共轉錄的——它在*聚合酶還在轉錄的同時*，就在已經露頭的那段 RNA 上進行，甚至在整個基因被讀完之前就開始了。
- 加帽最先發生，幾乎是立刻：新的 5' 端一從聚合酶裡探出來——還在頭幾十個核苷酸之內——搭乘在聚合酶上的加帽酶就把帽子扣了上去。
- 剪接邊走邊做：每當一個內含子被完整轉錄、垂掛在移動著的聚合酶身後時，剪接體就能在它身上組裝並把它切除，遠早於下游的外顯子被造出來。
- 切割與加尾收尾後端：當聚合酶終於轉錄到接近末端的 AAUAAA 訊號時，那支同樣一路搭車的切割班組把 RNA 切開，多聚 A 酶接上尾巴——而這一刀也幫著觸發轉錄終止。
把這一切串起來的，是聚合酶自己的「尾巴」——一條長而柔軟的蛋白質「手臂」，從 RNA 聚合酶的背後拖出來，充當一張移動的工作檯。加帽酶、剪接組件和切割班組全都停靠在這條手臂上，被一同帶在初露的 RNA 旁邊，於是轉錄本的每一段一旦就緒，它的編輯班組早已守候在側。加工不是事後才上的流水線；它就織進了轉錄本身。這種偶聯也是一道保險：一條沒能正確加帽、剪接、加尾的轉錄本，通常會被扣住銷毀、而非被輸出——這恰恰說明了，為什麼細胞核才是讓這一切發生的恰當場所。