华远资讯大全| RNA聚合酶的种类和功能介绍

　　RNA聚合酶(RNA polymerase)是以一条DNA链或RNA为模板催化由核苷-5′-三磷酸合成RNA的酶。

　　常见的RNA聚合酶是催化以DNA为模板、三磷酸核糖核苷为底物、通过磷酸二酯键而聚合的合成RNA的酶。另外，RNA复制也需要RNA聚合酶催化。因为在细胞内与基因DNA的遗传信息转录为RNA有关，所以也称转录酶。

　　原核生物的RNA聚合酶组成和功能

　　原核生物大肠杆菌RNA聚合酶的研究得比较透彻的，全酶由五种亚基组成，去掉δ亚基的部分称为核心酶，核心酶本身就能催化苷酸间磷酸二酸键形成。

　　β亚基似乎是酶和核苷酸底物结合的部位。细胞内转录是在DNA特定的起始点上开始的，δ亚基的功能是辨认转录起始点的。β’亚基是酶与DNA模板结合的主要成分。α亚基可能与转录基因的类型和种类有关。

　　真核生物的RNA聚合酶组成和功能

　　真核生物中已发现有四种RNA聚合酶，分别称为RNA聚合酶Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ和线粒体RNA聚合酶，分子量大致都在50万道尔顿左右，它们专一性地转录不同的基因，因此由它们催化的转录产物也各不相同。

　　RNA聚合酶Ⅰ：负责转录编码rRNA的基因。

　　RNA聚合酶Ⅱ：合成信使RNA(mRNA)的前体及大部份小核RNA(snRNA)以及微型RNA(microRNA)。因为它在转录过程中需要多种转录因子才能与启动子結合，所以这是现时最多研究的种类。

　　RNA聚合酶Ⅲ：负责合成tRNA和许多小的核内RNA。

　　原核生物靠RNA聚合酶就可完成从起始、延长、终止的转录全过程，真核生物转录除RNA聚合酶外还需另一此叫做转录因子的蛋白质分子参与转录的全过程。

　　DNA转录的过程简介

　　一、转录起始

　　转录的起始就是生成由RNA聚合酶，模板和转录5'端首位核苷酸组成的起始复合物。

　　原核细胞内只有一种RNA聚合酶，负责核查3种RNA，RNA聚合酶中的一种因子具有辨认启动子“识别位”并与之结合形成疏松的复合物，然后RNA聚合酶沿模板DNA3'—5'方向移动至Pribnow框(原核生物中，在启动子上游有一个由于5-6个核苷酸组成的共有序列，以发现者科学家的名字命名)，这一区域容易解旋。

　　真核细胞的RNA聚合酶无法识别启动子，要靠转录因子识别启动子。转录因子主要有6种，各有不同的作用，是转录因子与模板DNA上的TATA框(是真核生物一启动子元件之一)一序列结合，形成转录起始复合物，是一种多亚基蛋白复合体，具有依赖于ATP供能的DNA解旋酶活性，在转录链延伸中发挥作用。

　　真核生物起始，生成起始前复合物(PIC)。例如，RNA-pol-Ⅱ转录，是由各种TFⅡ相互辨认结合，再与RNA聚合酶结合，并通过TF结合到TATA盒上。

　　二、转录延长

　　转录的延长是以首位核苷酸的3'-OH为基础逐个加入NTP即形成磷酸二酯键，使RNA逐步从5'向3'端生长的过程。

　　在原核生物，因为没有细胞膜的分隔，转录未完成即已开始翻译，而且在同一DNA模板上同时进行多个转录过程。电镜下看到的羽毛状图形和羽毛上的小黑点(聚多核糖体)，是转录和翻译高效率的直观表现。

　　三、转录终止

　　转录的终止在原核生物分为依赖Rho因子与非依赖Rho因子两类。

　　Rho因子有ATP酶和解螺旋酶两种活性，因此能结合转录产物的3'末端区并使转录停顿及产物RNA脱离DNA模板。

　　非依赖Rho因子的转录终止，其RNA产物3'-端往往形成茎环结构，其后又有一串寡聚U。茎环结构可使因子聚合酶变构而不再前移，寡聚U则有利于RNA不再依附DNA模板链而脱出。

　　因此，无论哪一种转录终止都有RNA聚合酶停顿和RNA产物脱出这两个必要过程。

　　真核生物转录终止是和加尾(mRNA的聚腺苷酸poly A)修饰同步进行的。RNA上的加尾修饰点结构特征是有AAAUAA序列。

　　总之，在遗传信息转录过程中，原核细胞中RNA聚合酶起解旋作用，真核细胞中是某些转录因子起解旋作用，因此，在遗传信息的转录过程中，没有解旋酶参与，只有在DNA复制的过程中，需要解旋酶。

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