轉錄是在DNA模板某一位置上停止的,人們比較了若干原核生物RNA轉錄終止位點附近的DNA序列,發現DNA模板上的轉錄終止信號有兩種情況,一類是不依賴於蛋白質因子而實現的終止作用,另一類是依賴蛋白質輔因子才能實現終止作用,這種蛋白質輔因子稱為釋放因子,通常又稱ρ因子。
兩類終止信號有共同的序列特徵,在轉錄終止之前有一段迴文結構,迴文序列是一段方向相反,鹼基互補的序列,在這段互補序列之間由幾個鹼基隔開,不依賴ρ因子的終止序列中富含G·C鹼基對,其下遊6-8個A;而依賴ρ因子的終止序列中G·C鹼基對含量較少,其少遊也沒有因固定的特徵,其轉錄生成的RNA可形成二級結構即柄一嚕噗結構,又稱髮夾結構,這樣的二級結構可能與RNA聚合酶某種特定的空間結構相嵌合,阻礙了RNA聚合酶進一步發揮作用(圖17-8)。除DNA模板本身的終止信號外,在入噬菌體中,發現一些蛋白質有協助RNA聚合酶跨越終止部位的作用,叫做抗轉錄終止蛋白,例如入噬菌體的N基因產物。
真核生物由於RNA轉錄後很快就進行了加工,因此很難確定原初轉錄物的3』末端。病毒SV40的終止位點經過研究發現,很像大腸桿菌的不依賴ρ因子的終止子,轉錄後的RNA可形成一個髮夾結構,3』末端帶有一連串的U。爪蟾5sRNA的3』末端有4個U,它們前後的序列為富含G·C的序列,這是所有真核生物RNA聚合酶Ⅲ轉錄的終止信號。這種序列特徵高度保守,從酵母到人都很相似,任何改變這種序列特徵的突變都將導致轉錄終止位置的改變。
不論原核或真核生物的rRNAs都是以更為複雜的初級轉錄本形式被合成的,然後再加工成為成熟的RNA分子。然而絕大多數原核生物轉錄和翻譯是同時進行的,隨著mRNA開始的DNA上合成,核蛋白體即附著在mRNA上並以其為模板進行蛋白質的合成,因此原核細胞的mRNA並無特殊的轉錄後加工過程,相反,真核生物轉錄和翻譯在時間和空間上是分天的,剛轉錄出來的mRNA是分子很大的前體,即核內不均一RNA。hnRNA分子中大約只有10%的部分轉變成成熟的mRNA,其餘部分將在轉錄後的加工過程中被降解掉。