1.转录

在基因表达一节中，我们简单介绍了转录的概念。转录就是根据DNA上的遗传信息，按碱基配对原则合成一条mRNA链的过程。DNA两条链中只有一条链被转录，这条链叫作模板链，因此转录出的mRNA链必然与模板链互补，而与另一条非转录链等同。转录虽是基因表达的中间环节，但却在基因表达中起关键作用。基因表达有时间和空间特异性：老年的特征，儿童是不会有的；大腿的细胞绝不会具有脑细胞的功能。由此不难看出基因表达受时空限制的道理。所以基因表达是一种受控表达，也就是说，一个基因在生命过程的哪个时期以及在生物体的哪个部位表达，是严格一定的，尽管生物任何细胞的染色体或DNA都含有相同的全部基因。基因表达的控制，首先是决定基因是否被转录，而一旦被转录，蛋白质合成就会接踵而至、难于阻遏了（但并非绝对不能），这就是转录的关键作用所在。

转录受RNA聚合酶催化。顾名思义，此类酶能使细胞中RNA的原料聚合成mRNA。你看，生物学中的术语很好理解，读者切莫望名生畏。RNA聚合酶首先粘在DNA分子的一定部位，此部位叫作启动子（因在此启动转录，故名），DNA两条链在此部位解开，然后第一个核苷酸开始在模板链上按碱基配对原则对号入座，此点因而叫作转录起点。

随后，RNA聚合酶继续沿DNA链向前移动，使以后的DNA区段不断解链，而前面解开的地方重新恢复成双链。在此过程中，核苷酸依次在DNA两链解开处对号入座，新合成的mRNA也就逐渐延长，一直到DNA一定部位转录便戛然而止，这就是转录的终点，故称为终止子。于是一条完整的、按DNA上遗传信息合成的mRNA链便脱颖而出，RNA聚合酶也就完成了任务，离开了DNA，而DNA又完全恢复成双链。大体过程如下图所示。

DNA转录成mRNA的示意图

这种转录模式代表着一种最简单的情况。真核基因的转录还牵涉到另外一种过程。真核基因的结构与原核相比，有一个显著不同的特征，即不连续性。在原核中，一个基因与编码序列等长，但真核基因要比其编码序列长得多，这是因为在编码序列之间往往夹杂着一些非编码序列。DNA基因中非编码的序列叫内含子，编码序列叫外显子。这种结构在细菌进化的另一分支原细菌以及个别噬菌体中也有发现，但在典型的原核细菌中却没有。既然mRNA严格地对应于蛋白质，则这些非编码的内含子在转录后的加工过程中必然被剔除，而各编码序列又需彼此相连起来，形成一个成熟的、严格对应于蛋白质的mRNA。这一过程叫拼接，大体情形如左页图所示。图中红、蓝、黄色区域代表编码序列，绿色区域代表非编码序列，最终转录的结果形成真正编码蛋白质的mRNA。我们说基因长度时是指包含外显子和内含子在内的总长度，所以，真核基因的长度显然比mRNA长得多。