转录

转录的方向性(directionality of transcription)

读和写都有方向——读英文是从左到右,而不是从右到左。核酸链也有方向,而转录严格遵守它。理解这个方向,就能明白为什么RNA往一个方向合成、而聚合酶却沿相反方向扫描模板,就像一位打字员从页面底部往上读、却从顶部往下打字。

每条核酸链都有两个化学上不同的末端,称为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长的RNA的游离3'端——所以RNA总是沿5'到3'的方向合成。由于模板链是反向平行的(走向相反),聚合酶必须沿3'到5'的方向读取模板。想象两条方向相反的车道:聚合酶沿模板从其3'端走向5'端,一边走一边铺设RNA,RNA从5'向3'增长,最新的核苷酸总在最前缘。还有一个要紧的事实:RNA聚合酶能自行起始一条全新的链——它不需要引物,这一点与只能延伸已有3'端的DNA聚合酶不同。

这个固定的方向并非仅仅是记账上的细节。它界定了一个基因从哪里“开始”(其5'端,即启动子那一侧)、又到哪里“结束”,它决定了对某个基因而言哪条链能充当模板,也支撑着把序列写成5'到3'的惯例。让3'端成为新核苷酸唯一能附着之处的同一套化学,同样支配着复制和翻译,使分子信息的整个流动呈现出一致的纹理。

模板按3'到5'读取:3'-T A C-5'。RNA按5'到3'增长:聚合酶先加A(对着T),再加U(对着A),再加G(对着C),得到 5'-A U G-3'——边造边拼出起始密码子。

RNA沿5'->3'合成,而模板沿3'->5'读取;二者反向平行。

一个常见的口误是说聚合酶“沿5'到3'移动”。要说准确:RNA沿5'到3'增长,但酶沿模板朝模板的5'端方向移动(即按3'到5'读取)。

又称
5' to 3' synthesistranscription direction转录方向