对，形成转录空泡（transcription bubble）。
。（一）原核生物的转录起始
转录空泡也称为转录复合物，就是RNA聚合酶的核心酶、DNA模板和转录产物
RNA三者结合在一起的复合体（图12－8）。RNA聚合酶沿DNA链前移，RNA链也逐渐
延长，DNA双链则随RNA聚合酶的移动不断小规模地展开，已转录的区段又随即复合。 原核生物需要靠。因子辨认转录起始点，被辨认的DNA区段就是一35区的TTGACA序列。在这一区段，酶与模板的结合很松弛，酶随即移向一10区的TATAAT序列并跨入了转录起始点。转录起始不需引物，两个与模板配对的相邻核苷酸，在 RNA－pol催化下生成磷酸二酯键就可以直接连结起来，这也是DNA一pol和RNA－pol分别对dNTP和NTP的聚合作用最明显的区别。转录起始生成RNA的第一位，即5’端总是三磷酸嘌呤核苷GTP或ATP，又以GTP更为常见。当5’－GTP（5’－pppG－OH）与第二位NTP聚合生成
磷酸二酯键后，仍保留其5’端三个磷酸，也就是1，2位聚合后，生成 5’pppGpN－OH3’。
这一结构也可理解为四磷酸二核苷酸，它的3’端有游离羟基，可以加入NTP使RNA链
延长下去。RNA链上这种5’一端结构不但在转录延长中一直保留，至转录完成，RNA脱
落，也还有这5’端的结构。
由此可见，转录的起始就是生成一个起始复合物，它有别于图12－8的转录复合物
仅在于RNA链并未延伸，而RNA聚合酶是全酶而不是核心酶。
转录起始复合物＝RNApol（a2ββ’σ）－ DNA－pppGpN－OH3’
第一个磷酸二酯键生成后，σ亚基即从转录起始复合物上脱落，核心酶连同四磷酸
二核苷酸，继续结合于DNA模板上并沿DNA链前移，进入延长阶段。实验证明，σ亚
基若不脱落，RNA聚合酶则停留在起始位置，转录不继续进行。化学计量又证明，每
个原核细胞内，RNA聚合酶各亚基比例为a：β：β’：σ＝4000：2000：2000：600，σ因子的量在胞内明显比核心酶少得多。试管内的RNA合成实验也证明，RNA的生成量与核心酶的加入量成正比；开始转录后，产物量与σ亚基加入与否无关。这些实验都可说明，转
录延长与σ亚基无关，进而推论：σ亚基是可反复使用于起始过程的。
（二）真核生物的转录起始
真核生物转录起始也需要RNA聚合酶对起站区上游 DNA序列作辨认和结合，生成
起始复合物。起始点上游多数有共同的5’－TATA序列，称为Hogness盒或TATA盒（TATA
box）。TATA盒的位置不像原核生物上游一35区和一10区那样典型。某些真核生物或某
些基因也可以没有TATA盒。不同物种、不同细胞或不同的基因，可以有不同的上游
DNA序列，但都可统称为顺式作用元件（cis－acting element），一个典型的真核生物基因上
游序列示意如图12－9。
能直接或间接辨认、结合转录上游区段DNA的蛋白质、在真核生物有很多种类，
统称为反式作用因子（trans－acting factor）。因子和因子之间又需互相辨认、结合，以准确地控制基因是否转录、何时转录。反式作用因子中，直接或间接结合 RNA聚合酶的，
则称为转录因子（transcriptiond fector，TF）。相应于RNA－pol I，11，III的TF，分别称为TFI，TFll，TFIII。研究得较深人的，已知种类较多的是TFll。
（三）转录因子和真核生物的转录起始复合物
真核生物的TFll又分TFllA， TFHB……等等，其中主要的亚TFll已比较清楚它们的
功能者，列于表12－4。
原核生物RNA－pol全酶可以结合启动子。即使没有σ因子，核心酶也能非特异地结
合模板 DNA进行转录。但实验证明，真核生物 RNA聚合酶不与 DNA分子直接结合。在
众多TFII中TFIID是目前已知唯一能结合TATA盒的蛋白质。 TF的大分子还可划分为
多个结构域（domains），不同结构域有结合 DNA，结合其他 TF，激活其他 TF，激活其他
酶的作用。现在分离得到的 TFIIDz亚基是结合 TATA盒的。
真核生物转录起始也形成 RNA－pol-开链模板的复合物，但在开链之前，必须先靠
TF之间互相结合，然后 RNA－pol 11才加入这个复合物中，再形成起始前复合物（pre-initiation complex，PIC）。以 TFll－D首先结合 TATA盒为核心，逐步形成 PIC的次序如下，并见图12－10。
大多数的TF 11或其亚基（ B， Dz，Eα, Eβ，F）的氨基酸序列分析表明：它们与原核生物的σ因子有不同程度的～致性序列。原核生物。因子和真核生物的众多TF11，在进化上的亲缘关系，是一个值得深入研究的问题。除了TFll研究得较清楚外，对不同基因转录特性的研究已广泛开展，并发现数以百计、数量还在不断增加的转录因子。人类基因
估计约有10万个，为了保证转录的准确性，不同基因需不同转录因子，这是可理解的。
转录因子是蛋白质，也需基因为它们编码。如此延伸下去，10万个基因岂不是不够用？
现在公认的称为拼板理论（piecing theory）认为：一个真核生物基因的转录需要 3至 5个
转录因子，因子之间互相结合，就如图12－10那样的形式，生成有活性、有专一性的复
合物，再与RNA聚合酶搭配而有针对性地结合、转录相应的基因。转录因子的相互辨
认结合，恰如儿童玩具七巧板那样，搭配得当就能拼出有意义的图形。按照拼板理论，
人类基因虽数以万计，但需要的转录因子可能有300多个就能满足表达不同类型基因的
需要。目前不少实验都支持这一理论。
二、转录延长
