转录的多种终止机制
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- 2025-05-08 07:41:01
转录终止机制是基因表达调控的关键环节，它是指转录过程在特定位置停止，并释放新生RNA的过程。转录终止通常需要一个特定的DNA序列作为标志，即终止子。在原核生物中，存在依赖ρ因子的终止子和不依赖ρ因子的终止子两类。
ρ因子是原核生物中的一种高度保守的终止因子，可以影响转录延伸复合物的稳定性，导致转录终止。ρ因子与RNA结合后，通过消耗ATP推动其向3’方向移动，导致转录复合物解体，转录终止。
简单终止子转录出RNA后，会形成茎环结构，破坏RNA与DNA的杂合双链结构，导致转录终止。ρ依赖的终止子则不需要特定的序列结构，而是通过与ρ因子结合，导致转录复合物的解体。
在大肠杆菌中，大多数基因采用内部终止方式，ρ依赖的终止约占20-30%。ρ因子由环状六聚体构成，包括RNA结合域和ATP酶活性区域。它通过特定序列识别结合RNA，然后通过ATP酶活性驱动移动，与RNA相互作用，触发转录终止。
真核生物的RNAP有3种类型，其终止方式也有所不同。Pol I的终止需要转录终止因子TTF-1与rRNA基因下游的终止子结合，导致聚合酶暂停，然后由PTRF介导解离。Pol III转录的基因较小，终止子相对简单，通过模板链中的oligo (dA)与转录出的多聚U结合，导致复合物不稳定，促使转录终止。
Pol II主要通过加尾信号作为转录终止信号，当mRNA中转录出聚腺苷酸化信号AAUAAA后，会募集一系列蛋白因子，切割mRNA并添加poly A尾，释放RNAP，转录终止。转录终止的具体机制包括鱼雷模型和变构模型，以及需要PAS但不一定需要mRNA切割的模型。
另一种终止机制是NNS依赖的终止，主要用于非编码RNA转录的早期终止，以防止非编码RNA的过度转录，影响编码基因的表达。ρ因子在原核生物中的作用与NNS依赖的终止机制在真核生物中的作用类似，都是通过结合RNA，导致转录复合物解体，实现转录终止。
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