真核生物有3種依賴DNA的RNA聚合酶，即RNA聚合酶1、2、3。RNA聚合酶1負(fù)責(zé)轉(zhuǎn)錄rRNA。RNA聚合酶2負(fù)責(zé)轉(zhuǎn)錄結(jié)構(gòu)基因mRNA和部分snRNA。RNA聚合酶3負(fù)責(zé)轉(zhuǎn)錄tRNA和5s rRNA。

真核生物RNA聚合酶2必須與多與20個(gè)轉(zhuǎn)錄因子TF2（transcription factor; 或稱轉(zhuǎn)錄起始因子，transcription initiation factor，TIF；或稱一般轉(zhuǎn)錄因子，general transcription factor，GTF）逐級(jí)組裝成“完全的轉(zhuǎn)錄起始復(fù)合物”（complete transcriptional initiation complex，complete TIC）才能啟動(dòng)轉(zhuǎn)錄過(guò)程。

真核生物中沒(méi)有類似原核生物中可以識(shí)別啟動(dòng)子的α亞基的對(duì)應(yīng)物，所以真核生物RNA聚合酶2在行使轉(zhuǎn)錄起始時(shí)，需要TF2先期識(shí)別或結(jié)合啟動(dòng)子，幫助RNA聚合酶2定位到DNA上的轉(zhuǎn)錄起始位點(diǎn)，并與RNA聚合酶2共同組裝成轉(zhuǎn)錄起始的基本裝置（basal apparatus），此時(shí)由于一個(gè)或多個(gè)TF2的作用，DNA的構(gòu)象從封閉式轉(zhuǎn)換為開(kāi)放式。

RNA聚合酶2的轉(zhuǎn)錄起始復(fù)合物的裝配

基本轉(zhuǎn)錄作用的開(kāi)始需要許多基本因子（basal factor），稱為一般轉(zhuǎn)錄因子（general transcription factor, GTF），簡(jiǎn)稱轉(zhuǎn)錄因子（transcription factor, TF），每個(gè)轉(zhuǎn)錄因子在轉(zhuǎn)錄起始作用時(shí)所扮演的角色都不盡相同。

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步驟一：TFⅡD
如圖二，一般DNA的轉(zhuǎn)錄起點(diǎn)前面都有一段DNA序列叫做啟動(dòng)子（promoter），是由腺嘌呤（adenine, A）及胸腺嘧啶（thymine, T）所組成的，稱為T(mén)ATA盒（TATA box），其標(biāo)準(zhǔn)序列（consensus sequence）為T(mén)ATAAAA。

圖二

在最先，轉(zhuǎn)錄因子TFⅡD蛋白（分子量120～140kDa）會(huì)找出這段TATA盒序列，并與這段DNA序列進(jìn)行蛋白／DNA結(jié)合作用。早期的研究指出，TFⅡD是一個(gè)復(fù)合體（complex），由多個(gè)多勝肽鏈（polypeptide）組合而成，因此在TFⅡD復(fù)合體中專門(mén)與DNA結(jié)合的蛋白，我們就稱它為T(mén)ATA結(jié)合蛋白（TATA binding protein，簡(jiǎn)稱TBP）。
TBP的分子量因不同的生物體而異，由27kDa（酵母菌）到38kDa（果蠅與人類細(xì)胞）都有。雖然TBP專責(zé)與DNA結(jié)合，但TBP跟其他能與DNA結(jié)合的DNA結(jié)合蛋白（DNA binding protein,簡(jiǎn)稱DBP）有許多不同的地方。首先，TBP只需要單獨(dú)行動(dòng)即可，是以單元體（monomer）形式和DNA作用，而非一般DBP要形成二聚體（dimer）才能和DNA結(jié)合（可進(jìn)一步參考《科學(xué)月刊》25卷8期〈簡(jiǎn)述視黃酸的訊息傳遞〉中以二聚體形式作用的DBP）。其次，TBP是與DNA分子螺旋結(jié)構(gòu)上的小溝（minor groove）地方作用，而非一般DBP作用是在大溝（major groove）上；另外，TBP在蛋白上本身無(wú)法區(qū)分具有特定功能的功能部位（domain），亦即當(dāng)TBP缺乏一些胺基酸片段后，它的DNA結(jié)合能力與轉(zhuǎn)錄啟動(dòng)活性均告喪失（參考《科學(xué)月刊》25卷8期〈簡(jiǎn)述視黃酸的訊息傳遞〉中有功能部位區(qū)分的核中受體）。從分子結(jié)構(gòu)層次來(lái)看，TBP整個(gè)分子呈對(duì)稱的馬鞍狀，與DNA的結(jié)合方式就好像馬鞍套在馬背上一樣。當(dāng)TBP與DNA結(jié)合后，除了TBP蛋白本身的形狀改變外，DNA亦會(huì)被扭曲，以便讓以后其他的轉(zhuǎn)錄因子來(lái)作用（可參閱1993年十月份英國(guó)的《Nature》中的許多計(jì)算機(jī)立體圖形）。
TFⅡD除了TBP之外，還有另外六個(gè)蛋白，它們被稱為T(mén)BP附著因子（TBP-associated factor, TAF），能與其他TFⅡD以外的蛋白作用，例如活化子與抑制子，所以它們是負(fù)責(zé)轉(zhuǎn)錄活性調(diào)控的功能。
由于TFⅡD中的TBP結(jié)合到DNA的TATA序列上，是整個(gè)轉(zhuǎn)錄作用的首要之務(wù)，隨后引發(fā)一連串事件，最終促使轉(zhuǎn)錄之進(jìn)行，因此這個(gè)蛋白（TFⅡD）與DNA的復(fù)合物，稱為起始復(fù)合體（initiation complex）。
在早期的實(shí)驗(yàn)指出，另外有一個(gè)轉(zhuǎn)錄因子TFⅡA會(huì)結(jié)合到起始復(fù)合體上并穩(wěn)定其結(jié)構(gòu)，但目前已證實(shí)TFⅡA只是在純化TFⅡD時(shí)一起沉淀下來(lái)的蛋白而巳，在轉(zhuǎn)錄的起始過(guò)程中并非是必需的因子。

步驟二：TFⅡB
如圖三，轉(zhuǎn)錄因子TFⅡB對(duì)起始復(fù)合體的結(jié)合與否，為轉(zhuǎn)錄起始作用過(guò)程的速率限制步驟（rate-limiting step）。而RNA聚合酶Ⅱ能否與起始復(fù)合體結(jié)合并開(kāi)始轉(zhuǎn)錄作用，也完全視乎TFⅡB的結(jié)合與否。一些能使轉(zhuǎn)錄作用增強(qiáng)的活化子之所以能使轉(zhuǎn)錄作用加速，其原因就是可以加速TFⅡB結(jié)合到起始復(fù)合體上。

圖三

TFⅡB為單一蛋白結(jié)構(gòu)，分子量由35kDa（老鼠細(xì)胞）到41kDa（酵母菌）都有。TFⅡB的功能是讓RNA聚合酶結(jié)合到起始復(fù)合體上，并且測(cè)定出轉(zhuǎn)錄起始點(diǎn)的位置。

步驟三：TFⅡF與RNA聚合酶
圖四中，另外一個(gè)轉(zhuǎn)錄因子TFⅡF是由兩個(gè)分子量分別為30kDa與74kDa的多勝肽鏈所組成的異型二聚體（heterodimer），所以又稱為RAP30/74。它首先在細(xì)胞核中與未和DNA結(jié)合的游離RNA聚合酶結(jié)合，然后攜帶著RNA聚合酶與前述在起始復(fù)合體上的TFⅡB結(jié)合；因此TFⅡF就好像「媒人」一般，拖著RNA聚合酶與TFⅡB認(rèn)識(shí)并與之結(jié)合。目前已知能與RNA聚合酶結(jié)合的蛋白除了TFⅡF與TFⅡB之外，前述TFⅡD中的TBP也被證實(shí)有跟RNA聚合酶結(jié)合的能力。

圖四

值得一提的是：RNA聚合酶二型在轉(zhuǎn)錄過(guò)程中有兩個(gè)形式存在，一是沒(méi)有被磷酸化（non-phosphorylation）時(shí)稱為A型（即RNA polymerase ⅡA），而如果已被磷酸化（phosphorylation），則稱為O型（即RNA polymerase ⅡO）。磷酸化的位置集中在RNA聚合酶的羰基端，稱之為羰基端功能部位（carboxyl-terminal domain, CTD）。而TFⅡF只與RNA聚合酶A型作用。
這時(shí)，RNA聚合酶A型結(jié)合到DNA上，整個(gè)復(fù)合體已有能力打開(kāi)DNA的雙股螺旋結(jié)構(gòu)了，但它還未有足夠的能力移動(dòng)而停留在原地，這時(shí)的DNA與眾多的蛋白所形成的復(fù)合體，稱為起始前復(fù)合體（pre-initiation complex, PIC）或最小起始復(fù)合體（minimal initiation complex）。

步驟四：TFⅡE（但是也有文獻(xiàn)說(shuō)是TFⅡA在這一步起作用，我們先說(shuō)是E吧）
圖五中，轉(zhuǎn)錄因子TFⅡE已證實(shí)能與前述的TBP、TFⅡF及RNA聚合酶ⅡA型、和下一步的轉(zhuǎn)錄因子TFⅡH結(jié)合（詳見(jiàn)步驟五）。TFⅡE由兩個(gè)多勝肽鏈（分別為34kDa及56kDa）所組成，它與PIC的結(jié)合可以穩(wěn)定PIC，并引導(dǎo)下一個(gè)轉(zhuǎn)錄因子TFⅡH往PIC上結(jié)合。

圖五

從一開(kāi)始的第一步（TFⅡD與DNA上的TATA序列結(jié)合），一直至目前（TFⅡE與PIC結(jié)合），所有的蛋白與DNA或蛋白與蛋白的結(jié)合反應(yīng)都是可逆的步驟（reversible pathway），所以表示轉(zhuǎn)錄因子就算結(jié)合后也不一定會(huì)往下一步走。

步驟五：TFⅡH
圖六中，當(dāng)轉(zhuǎn)錄因子TFⅡH（又稱為BTF2）結(jié)合到TFⅡE上時(shí)，整個(gè)包括RNA聚合酶的復(fù)合體可稱為完整起始復(fù)合體（complete initiation complex）。TFⅡH是一個(gè)多功能蛋白，由五個(gè)多勝肽鏈所構(gòu)成的復(fù)合體（大約有200kDa），它最特別的地方是：在目前眾多轉(zhuǎn)錄因子的功能中，只有它擁有激酶（kinase；進(jìn)行磷酸化的酵素種類）、螺旋酶（helicase；能打開(kāi)DNA螺旋結(jié)構(gòu)的酵素）及ATP水解酶（ATPase；水解ATP分子而產(chǎn)生能量的酵素種類）的活性。而當(dāng)TFⅡE及TFⅡH與PIC結(jié)合后，這時(shí)TFⅡH的ATP水解酶活性就會(huì)水解ATP分子而釋出能量，而螺旋酶的活性也可使雙股DNA打開(kāi)的地方更大，這時(shí)期稱為啟動(dòng)子廓清（promoter clearance）階段，它可以說(shuō)是介于啟動(dòng)復(fù)合體與延長(zhǎng)復(fù)合體（elongation complex）之間。而TF ⅡH的激酶活性是用來(lái)對(duì)RNA聚合酶的CTD作磷酸化作用的，藉以把RNA聚合酶ⅡA型轉(zhuǎn)變成ⅡO型，而CTD被磷酸化之后，RNA聚合酶隨即可以移動(dòng)并開(kāi)始轉(zhuǎn)錄作用。我們可以想象TFⅡH是一個(gè)開(kāi)關(guān)，可以打開(kāi)RNA聚合酶的動(dòng)力機(jī)制，使之前進(jìn)。

圖六

另外，在今年七月份英國(guó)《Nature》期刊中指出，TFⅡH中有一個(gè)與酵母菌RAD25蛋白很像的次單位（subunit），稱為ERCC3（因此又稱為RAD25/ERCC3次單位），它具有修補(bǔ)（repair）的作用，當(dāng)轉(zhuǎn)錄中RNA聚合酶遇到有錯(cuò)誤序列時(shí)，可能會(huì)促進(jìn)修補(bǔ)機(jī)制之進(jìn)行，而使轉(zhuǎn)錄機(jī)制與修補(bǔ)機(jī)制偶合在一起（transcription-repair coupling）。

步驟六：TFⅡG及TFⅡJ
目前還有兩個(gè)轉(zhuǎn)錄因子TFⅡG及TFⅡJ，但研究人員對(duì)其功能與存在的必要性仍有爭(zhēng)議，只知道它們出現(xiàn)在TFⅡH以后的步驟中。

步驟七：轉(zhuǎn)錄啟動(dòng)
RNA聚合酶被磷酸化后，即可向前移動(dòng)，當(dāng)?shù)竭_(dá)轉(zhuǎn)錄起啟點(diǎn)時(shí)，即可開(kāi)始利用核 酸來(lái)進(jìn)行聚合反應(yīng)（polymerization）而合成RNA。
當(dāng)RNA聚合酶向前移動(dòng)時(shí)，完整起始復(fù)合體卻沒(méi)有完全分解開(kāi)，反而分成三大陣營(yíng)：一部分留在原地（TATA序列上），一部分跟著RNA聚合酶移動(dòng)，剩下的部分解離出去。目前已知TFⅡD和TFⅡB停留不動(dòng)，死咬著TATA序列不動(dòng)；而TFⅡF與RNA聚合酶一起移動(dòng)，共同進(jìn)退；至于TFⅡE及TFⅡH則從復(fù)合體中解離出去，重獲自由身。
TFⅡD和TFⅡB停留在原地之復(fù)合物被稱為后啟動(dòng)復(fù)合物（post-initiation complex），它們賴著不走的目的主要是要與下一個(gè)轉(zhuǎn)錄因子作用，也就是說(shuō)在下一輪的轉(zhuǎn)錄作用中，TFⅡD不必再花費(fèi)時(shí)間和能量再去找TATA序列，TFⅡB也不必再重新找一遍T(mén)FⅡD，而重復(fù)做一次PIC的形成過(guò)程（見(jiàn)圖七）。

圖七

第一個(gè)被聚合的核苷酸經(jīng)常是嘌呤，大約在mRNA被轉(zhuǎn)錄出30個(gè)核苷酸后，鳥(niǎo)嘌呤轉(zhuǎn)移酶將第一個(gè)核苷酸修飾成一個(gè)帽子結(jié)構(gòu)。所以RNA聚合酶2的轉(zhuǎn)錄起始位點(diǎn)有時(shí)也稱為帽子位點(diǎn)。

上面所述得有個(gè)問(wèn)題就是TF2F只能和RNA聚合酶A型結(jié)合，那么RNA聚合酶被磷酸化后為什么沒(méi)有脫離呢?

參考：
Roeder, Robert G. (1991). "The complexities of eukaryotic transcription initiation: regulation of preinitiation complex assembly". Trends in Biochemical Sciences. 16: 402–408. doi:10.1016/0968-0004(91)90164-Q