σ因子（sigma factor）

想象一名送货司机，他会开车，却完全不知道该去哪些地址——为此他需要一张路线卡。给他一张路线卡，他就去面包店；换一张，他就去药房。细菌RNA聚合酶的核心就像这名司机：它会转录，可单凭自己找不到该从哪些基因起步。σ因子就是那张告诉它从哪儿开始的路线卡。

σ因子是一个蛋白质亚基，它与核心RNA聚合酶结合，组成完整的酶（全酶），并赋予它识别启动子的能力——启动子就是标记基因起点的特定DNA序列。关键在于，一个细胞带着好几种不同的σ因子，每一种都把聚合酶引向一组不同的启动子。日常的“管家”σ指挥那些细胞时时都需要的基因的转录。但当条件改变时，细胞可以派出一个替补σ，把聚合酶一下子重定向到一整批基因上。转录开动之后，σ因子常常脱落、可被回收再用。通过选择让哪个σ因子有活性，细菌就把成套的基因程序作为一个整块开启。

σ因子是细菌迅速发动大规模、协调一致的反应的方式。当大肠杆菌突然过热，一个热休克σ因子把几十个保护性基因一起开启。当芽孢杆菌断了粮，一连串产孢σ因子编排那些把细胞变成坚韧休眠孢子的基因。这是在成套基因、而非单个操纵子层面的调控，它表明：通过更换聚合酶的靶向亚基来控制哪些启动子被读取，是细菌手中最强有力的杠杆之一。