在大肠杆菌中,一旦σ因子释放后,转录即进入延伸阶段。失去σ因子的核心酶通过“滑动钳”结构握住DNA,以更快的速率沿着DNA模板链向前移动,催化RNA链的延伸,一直到遇到终止子。原核系统转录的终止有两种方式:一种依赖于称为ρ因子的蛋白质;另一种方式则不需要ρ因子,而需要RNA转录物3’端的终止子结构。
转录的忠实性除了RNA聚合酶本身的高度选择性以外,还与转录中的校对机制有关。转录校对有两种方式:一种是焦磷酸解编辑,使用RNA聚合酶的活性中心,以逆反应形式,通过重新参入焦磷酸,催化去除错误参入的核苷酸;另一种是水解编辑,需要RNA聚合酶倒退一到几个核苷酸,然后通过GreA和GreB(真核细胞为TFIIS)切除3’端几个核苷酸,包括错配的核苷酸。
真核转录系统与原核转录系统的主要差别是:染色质和核小体结构对真核细胞核基因的转录有深刻的影响;真核细胞RNA聚合酶高度分工,本身不能识别启动子;需要许多转录因子;启动子以外的序列参与调节基因的转录;转录与翻译不存在偶联关系;转录的产物多为单顺反子。
真核细胞RNA聚合酶I负责28SrRNA、18SrRNA和5.8SrRNA的基因转录,转录的场所为核仁。这三种rRNA共享一个启动子,由核心启动子上游启动子元件组成。转录需要UBF和SL1两种转录因子。UBF作为组装因子,SL1作为定位因子将RNA聚合酶I招募到启动子上。转录终止于一个分散的由18个nt组成的终止子区域,需要转录因子因子。
RNA聚合酶III负责小RNA的转录,包括tRNA、5SrRNA、7SL RNA、snoRNA、无帽结构的 snRNA以及某些病毒的mRNA等。转录需要的转录因子有TFIIIA、B和C。其中TFIII C为组装因子,TFIII B为定位因子。转录终止与原核生物不需要ρ因子的终止机制相似。
RNA聚合酶II负责催化mRNA、Xist RNA、具有帽子结构的snRNA、干扰RNA和某些病毒RNA的基因转录。控制蛋白质基因转录的顺式作用元件包括核心启动子、调控元件、增强子、沉默子和绝缘子。属于核心启动子的元件有:位于-25区的TATA框、位于转录起始点周围的起始子(inr)、位于TATA框近上游的TFII B识别元件(BRE)、位于+18-+27的模体10元件(MTE)和位于+30的下游核心启动子元件(DPE).然而,一个