轉錄是以DNA為模板合成RNA的過程,經過轉錄DNA分子中的貯存信息傳遞到RNA分子中,再由mRNA做為模板合成蛋白質分子。逆轉錄也是從RNA的一個特定位置開始的,以RNA分子中的一條鏈為模板,在逆轉錄酶的作用下,以四種脫氧核苷酸為原料,合成方向仍是5'→3',完成cDNA的合成。
大腸桿菌的RNA聚合酶由五個亞基構成,α2ββ'構成核心酶,再加上σ因子是全酶。RNA聚合酶識別并特異結合的DNA一段區域叫做啟動子,啟動子的序列中一10區和一35區很保守,決定了啟動子的強度是轉錄正確起點的關鍵,真核生物中位于--20的TATA盒和--70--110區域的元件是控制真核生物RNA的轉錄的關鍵。真核生物的RNA聚合酶有Ⅰ、Ⅱ、ⅢTMtn幾種,它們分別催化rRNA、mRNAt、tRNA Usn RNA、tRNA、以及線粒體RNA的合成。轉錄作用停止于DNA模板的終止信號,蛋白質ρ因子可識別此信號,終止區常常轉錄出一段反向重復序列。
轉錄生成的RNA分子為前體RNA,必須經過必在的加工修飾,才能成為有功能的RNA分子,但真核生物的RNA轉錄后加工修飾比原核生物復雜的多。原核生物轉錄生成的mRNA屬于多順反子形式,由于原核生物沒有核膜,轉錄與翻譯的過程沒有明顯的屏障。而真核生物轉錄生成的mRNA為單順反子,而且具有復雜的轉錄加工修飾,包括5’端加幅,3’端加尾,剪切內含子,連接外顯子等等,人們在研究rRNA前體的加工過程中發現了具有催化作用的RNA分子,稱為酶RNA,從而打破了酶的本質是蛋白質的傳統觀念。