相比于DNA复制，转录是更容易出错还是不容易出错？
这真是一个有趣的问题，涉及到生命中最基础的分子过程之一！要说转录比DNA复制“容易出错”还是“不容易出错”，其实不能简单地一概而论，但我们可以从几个关键角度来分析。
首先，我们得明白它们各自的“任务”和“重要性”。
DNA复制：顾名思义，这是创造一个DNA副本的过程。它的主要目标是精确地复制整个基因组，确保每个细胞在分裂后都能获得一套完整的、无损的遗传信息。想象一下，如果DNA复制出错，那就像是制造了一本从头到尾都写错的书，信息传递的源头就垮了，后果可能是灾难性的，比如细胞死亡、突变积累导致疾病（癌症等）。因此，DNA复制的保真度要求极高，几乎容不得半点差池。
转录：这是将DNA中的遗传信息“抄写”到RNA分子上的过程。RNA有很多种，其中最主要的是信使RNA（mRNA），它就像是DNA指令的“传令兵”，将信息从细胞核（在真核生物中）传递到细胞质的核糖体，在那里合成蛋白质。转录过程的目的不是复制整个基因组，而是有选择性地、根据细胞当前的需求来“读取”特定的基因。而且，RNA分子通常是临时的，会随着时间被降解，不会永久性地存储在细胞里。
接下来，我们看看它们各自的“纠错机制”有多强大。
DNA复制的纠错系统堪称精密工程：
DNA聚合酶本身具有校对功能：负责复制DNA的酶，也就是DNA聚合酶，在添加下一个核苷酸时，会先检查新形成的碱基对是否配对正确。如果发现配对错误（比如A配了C而不是T），它会立即将其移除，然后重新尝试正确的配对。这就像一个细心的打字员，发现打错字立刻删除重打。
错配修复系统：即使DNA聚合酶漏掉了一些错误，细胞还有一个非常强大的“错配修复系统”。这个系统能识别DNA链上的新合成部分（通常会有一些小的标记，比如短暂存在的切割痕迹或甲基化状态，这些标记能帮助识别“旧”的母链和“新”的子链），找出新合成链上错误的碱基，然后将其切除并重新合成正确的部分。这个系统可以纠正许多DNA聚合酶未能发现的错误。
DNA复制的错误率极低：正是因为这些强大的纠错机制，DNA复制的原始错误率非常低，大约在每10的7次方到10的8次方个碱基对才发生一个错误。经过校对和修复，最终的错误率可以低到每10的9次方到10的10次方个碱基对才发生一个错误。这意味着，一个拥有几十亿碱基对的基因组，在复制一次后，平均只会产生几个错误。
转录的纠错能力相对较弱：
RNA聚合酶校对能力有限：负责转录的RNA聚合酶，虽然也有一定的识别能力，但它的校对机制远不如DNA聚合酶那么强大和系统化。它也可能在添加核苷酸时进行一些即时检查，但其纠错效率和范围都大大低于DNA聚合酶。
缺乏独立的错配修复系统：与DNA复制不同，转录过程通常没有一个独立的、专门针对RNA错误进行大范围修复的系统。虽然有些特殊的RNA分子在特定情况下可以被修复，但那不是普遍现象。
RNA的临时性降低了对极致保真度的需求：正如前面提到的，RNA（尤其是mRNA）是临时的信使。即使有一个mRNA分子在转录过程中出了错，比如错误地将某个碱基抄写错了，这通常只会导致一个或几个蛋白质分子合成出细微的“缺陷”。由于细胞会不断地合成新的mRNA并降解旧的，一个或几个错误的mRNA分子并不会对整个细胞功能造成灾难性的影响，因为有大量的正确拷贝在发挥作用。而且，蛋白质本身也有一定的容错性，一个或两个氨基酸的改变有时并不会完全破坏蛋白质的功能。
所以，结论是？
从保真度这个角度来说，转录比DNA复制更容易出错。
DNA复制的错误率极低，因为它需要绝对的精确性来保存遗传信息的完整性。 它拥有多重、强大的纠错机制来确保这一点。
转录的错误率相对较高，因为它服务的“目的”和“方式”与DNA复制不同。 RNA是临时的信使，少量错误不会对细胞造成致命打击，而且其纠错机制也相对简单。生物体似乎更倾向于通过“大量复制”和“快速更新”来弥补转录的较低保真度，而不是投入过多的资源去追求转录的绝对精确。
你可以这样理解：DNA是细胞的“永久档案”，必须字字句句都一模一样地备份。而RNA是临时的“工作指令”，写错一两个字不会让整个工厂停摆，因为指令还会不断更新。
当然，这并不是说转录就毫无限制地出错。如果错误率过高，仍然会产生大量无用的甚至有害的RNA分子，从而影响细胞的正常功能。所以，RNA聚合酶的“微弱”校对能力以及一些可能存在的、针对特定RNA的修复机制，对于维持细胞稳态仍然是重要的。只是，这种重要性与DNA复制的“绝对重要性”相比，是有层次区分的。
首先，我们得明白它们各自的“任务”和“重要性”。
DNA复制：顾名思义，这是创造一个DNA副本的过程。它的主要目标是精确地复制整个基因组，确保每个细胞在分裂后都能获得一套完整的、无损的遗传信息。想象一下，如果DNA复制出错，那就像是制造了一本从头到尾都写错的书，信息传递的源头就垮了，后果可能是灾难性的，比如细胞死亡、突变积累导致疾病（癌症等）。因此，DNA复制的保真度要求极高，几乎容不得半点差池。
转录：这是将DNA中的遗传信息“抄写”到RNA分子上的过程。RNA有很多种，其中最主要的是信使RNA（mRNA），它就像是DNA指令的“传令兵”，将信息从细胞核（在真核生物中）传递到细胞质的核糖体，在那里合成蛋白质。转录过程的目的不是复制整个基因组，而是有选择性地、根据细胞当前的需求来“读取”特定的基因。而且，RNA分子通常是临时的，会随着时间被降解，不会永久性地存储在细胞里。
接下来，我们看看它们各自的“纠错机制”有多强大。
DNA复制的纠错系统堪称精密工程：
DNA聚合酶本身具有校对功能：负责复制DNA的酶，也就是DNA聚合酶，在添加下一个核苷酸时，会先检查新形成的碱基对是否配对正确。如果发现配对错误（比如A配了C而不是T），它会立即将其移除，然后重新尝试正确的配对。这就像一个细心的打字员，发现打错字立刻删除重打。
错配修复系统：即使DNA聚合酶漏掉了一些错误，细胞还有一个非常强大的“错配修复系统”。这个系统能识别DNA链上的新合成部分（通常会有一些小的标记，比如短暂存在的切割痕迹或甲基化状态，这些标记能帮助识别“旧”的母链和“新”的子链），找出新合成链上错误的碱基，然后将其切除并重新合成正确的部分。这个系统可以纠正许多DNA聚合酶未能发现的错误。
DNA复制的错误率极低：正是因为这些强大的纠错机制，DNA复制的原始错误率非常低，大约在每10的7次方到10的8次方个碱基对才发生一个错误。经过校对和修复，最终的错误率可以低到每10的9次方到10的10次方个碱基对才发生一个错误。这意味着，一个拥有几十亿碱基对的基因组，在复制一次后，平均只会产生几个错误。
转录的纠错能力相对较弱：
RNA聚合酶校对能力有限：负责转录的RNA聚合酶，虽然也有一定的识别能力，但它的校对机制远不如DNA聚合酶那么强大和系统化。它也可能在添加核苷酸时进行一些即时检查，但其纠错效率和范围都大大低于DNA聚合酶。
缺乏独立的错配修复系统：与DNA复制不同，转录过程通常没有一个独立的、专门针对RNA错误进行大范围修复的系统。虽然有些特殊的RNA分子在特定情况下可以被修复，但那不是普遍现象。
RNA的临时性降低了对极致保真度的需求：正如前面提到的，RNA（尤其是mRNA）是临时的信使。即使有一个mRNA分子在转录过程中出了错，比如错误地将某个碱基抄写错了，这通常只会导致一个或几个蛋白质分子合成出细微的“缺陷”。由于细胞会不断地合成新的mRNA并降解旧的，一个或几个错误的mRNA分子并不会对整个细胞功能造成灾难性的影响，因为有大量的正确拷贝在发挥作用。而且，蛋白质本身也有一定的容错性，一个或两个氨基酸的改变有时并不会完全破坏蛋白质的功能。
所以，结论是？
从保真度这个角度来说，转录比DNA复制更容易出错。
DNA复制的错误率极低，因为它需要绝对的精确性来保存遗传信息的完整性。 它拥有多重、强大的纠错机制来确保这一点。
转录的错误率相对较高，因为它服务的“目的”和“方式”与DNA复制不同。 RNA是临时的信使，少量错误不会对细胞造成致命打击，而且其纠错机制也相对简单。生物体似乎更倾向于通过“大量复制”和“快速更新”来弥补转录的较低保真度，而不是投入过多的资源去追求转录的绝对精确。
你可以这样理解：DNA是细胞的“永久档案”，必须字字句句都一模一样地备份。而RNA是临时的“工作指令”，写错一两个字不会让整个工厂停摆，因为指令还会不断更新。
当然，这并不是说转录就毫无限制地出错。如果错误率过高，仍然会产生大量无用的甚至有害的RNA分子，从而影响细胞的正常功能。所以，RNA聚合酶的“微弱”校对能力以及一些可能存在的、针对特定RNA的修复机制，对于维持细胞稳态仍然是重要的。只是，这种重要性与DNA复制的“绝对重要性”相比，是有层次区分的。
网友意见
和DNA复制相比，转录更容易出错。DNA复制出错的概率约十亿分之一到百亿分之一，而转录出错的概率约十万分之一，差了至少四个数量级。
在热力学上，DNA复制时碱基出错的概率约百分之一。酶对底物的选择作用和校正能力各自让复制出错的概率下降两个数量级，因此体外合成DNA时的出错率约百万分之一[1]。
- 原核生物DNA聚合酶I主要起损伤修复作用[2]；
- 真核生物DNA聚合酶ε（pol ε）与DNA损伤修复、校读和填补缺口有关。
在生物体内，复制叉的复杂构造进一步提高了复制精度，还有额外的修复系统对错误进行纠正：
- 错误配对修复（Mismatch repair, MMR）主要负责校对DNA复制过程中发生的嘌呤-嘧啶错误配对。
因此，生物体内DNA复制出错的概率被压到十亿分之一以内。
转录是以DNA为模板合成RNA的过程，转录所用的依赖DNA的RNA聚合酶缺乏3'-5'外切酶活性，没有校正功能。转录起始后起始因子离开，核心酶构象改变、沿模板移动，转录生成杂交双链 (12bp)，随后DNA互补链取代RNA链、恢复DNA双螺旋结构，其延伸速度为50nt/s，酶移动17nm，出错概率为十万分之一[3]。
DNA复制的效率远高于转录，在复制与转录同时进行的时候，有概率互相干扰、增加复制错误的概率。但同时，生物体内存在转录合并核苷酸切除修复（Transcription-coupled NER, TC-NER）。这是由“RNA聚合酶在转录过程遇到核苷酸损害、无法识别而停滞”所活化的修复机制，RNA聚合酶停滞的动作会立即招来NER相关的修复蛋白，修理DNA。这只适用于能够转录为RNA的DNA序列。
对非逆转录病毒的RNA病毒来说，RNA复制的出错概率约万分之一，这比转录还容易出错，带来了RNA病毒的急速突变。
参考
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