转录与 RNA

转录

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你的 DNA 是一份珍贵且无可替代的档案——你只有这一份,损坏它非常危险。所以细胞几乎从不直接动用原件。当它需要使用某个基因时,会用一种稍有不同的材料——RNA——抄出一份工作副本。转录就是这一抄写步骤:细胞从 DNA 上读出一个基因,写出一条与之匹配、可用、可重复使用、用完即弃而不必触碰母版的 RNA 链。

从机制上看,转录之所以可行,靠的是与维系 DNA 相同的碱基配对。一台叫 RNA 聚合酶的蛋白质机器夹住 DNA,解开一小段,沿着两条链中的一条滑行。前进时,它读取每一个 DNA 字母,并加上与之配对的 RNA 字母:DNA 是 C 处 RNA 配 G,DNA 是 A 处 RNA 配 U(RNA 用尿嘧啶 U 取代 DNA 的胸腺嘧啶 T)。结果是一条全新的 RNA 链,其序列忠实地映照该基因。链只朝一个方向延伸,从 5′ 端伸向 3′ 端。

转录之所以重要,是因为它是细胞对基因组的“音量旋钮”。你体内每个细胞都带着同样的 DNA,但肌肉细胞和神经细胞外观与行为却截然不同,正是因为它们在不同时间、以不同的量转录不同的基因。把转录调高或调低,是细胞实现分化、响应信号、适应环境的主要方式——这也使得启动与停止转录的机器成为整个生物学中调控最严密的系统之一。

当你开始禁食时,肝细胞会调高燃脂相关基因的转录,产生许多这些基因的新鲜 RNA 副本,好让肝脏制造更多燃脂酶——还是同样的 DNA,只是被读得更“大声”了。

禁食提高燃脂基因的转录——细胞调高了音量,而非改变 DNA 本身。

转录把 DNA 抄成 RNA,并不制造蛋白质。把 RNA 读成蛋白质的那一步叫翻译,是另一个独立过程。

又称
DNA transcriptionRNA synthesis基因转录