Szinonimák: a DNS-függő RNS polimeráz ,RNAP
angol: RNS polimeráz, a DNS-függő RNS polimeráz
1 Definíció
RNS polimeráz vagy enzimek, amelyek fontos szerepet játszanak a génexpresszió szakaszában átírás. Az ATP, GTP, UTP és CTP szubsztrátokkal katalizálják egy DNS mátrix szál RNS-másolatának előállítását.
nem tévesztendő össze: RNS-függő RNS polimeráz
2 típus
2.,1 prokarióták
A prokarióták egyetlen RNS-polimerázzal rendelkeznek, amely minden kódoló (mRNS) és nem kódoló (pl. rRNS) RNS-transzkriptet termel. A core enzim az RNS polimeráz van egy molekuláris tömege körülbelül 400 kDa áll öt alegységek:
A mag enzim együtt egy sigma faktor, formák holoenzyme, hogy kifejezetten elismeri, de kötődik a szervező sorrend; a sigma faktor, mint az RNS-polimeráz, útmutatók a DNS-t a helyes átírás kezdeni.
2.,2 eukarióták
eukarióták négy különböző polimerázok, amelyek különböznek a lokalizáció és az RNS szintetizálandó:
- RNS polimeráz I: szintetizálja pre-riboszomális RNS (45S) a sejtmagban, amely később hozzáadjuk az 5.,8S, 18, illetve 28S rrns alegységek Érlelődik
- RNS Polimeráz II. átirata hnRNA (mrns prekurzor), snRNA, valamint snoRNA
- RNS-Polimeráz III részt vesz a Transzfer RNS (trns), valamint 5S rrns nyújt alegység a mag ezelőtt
- mitokondriális RNS Polimeráz: a Honosított a mitokondriumok, valamint szintetizált mitokondriális RNS (mtRNA)
3 átírási folyamat
A folyamat átírás általában három szakaszból:
- Beavatás
- Nyúlás meg
- Megszüntetése.,
az alábbiakban ismertetjük az eukarióták mRNS transzkripciójának folyamatát, mivel a polimeráz és transzkripciós faktorok közötti kölcsönhatás a legjobban látható.
3.1 iniciáció
a DNS polimerázokkal ellentétben az RNS polimerázok nem igényelnek RNS primert. Egy specifikus DNS-szekvencia, az úgynevezett promoter, az RNS polimerázt szolgálja a kiindulási pont markereként., Számos transzkripciós faktort igényel, mint segédproteineket, Általános transzkripciós faktorokat a bazális promoter elemekhez való kötődéshez, valamint specifikus transzkripciós faktorokat, amelyek a proximális és disztális promoter elemekhez kötődnek.
az RNS-szintézis megkezdése előtt meg kell határozni a kifejezendő gén helyes kiindulási pontját. Ebből a célból különböző bazális promoter elemek vannak jelen a DNS-en, beleértve a TFIIB felismerő elemet( BRE), a TATA box-ot és a Downstream promoter elemeket (DP elemek)., Ezeknek a kiindulási ponthoz közeli bazális promoter elemeknek nem mindegyiknek kell jelen lennie egy promoter régióban,és még nem minden kezdeményező régió dekódolt.
miután a tfiid általános transzkripciós faktort a promoter régióhoz kötötték, további általános transzkripciós faktorok (beleértve a TFIIBET, TFIIH-t, TFIIE-t) és RNS polimeráz II halmozódnak fel, és együttesen alkotják az előzetes iniciációs komplexet (PIC). A TFIIH helikáz funkcióval rendelkezik, és az ATP hidrolízise alatt leveszi a DNS kettős hélixét., Így kialakul a nyitott iniciációs komplex, amelyben az RNS tényleges szintézise katalizálható.
3.2 Nyúlás
A nyúlás, az RNS polimeráz szintetizálja a nukleinsav-szál 5′ 3′, azaz az olvasási irány a mátrix strand (negatív szál) a 3′ 5′. Az ellenkező szál,azaz a gén kódoló szálát (plusz szál) nem olvassuk. Ez azonban megegyezik az újonnan kialakult RNS szálral, míg a negatív szál kiegészíti azt. Mint minden RNS-molekula, az új RNS-szál uracilt tartalmaz a timin helyett.
3.,3 végződés
a végződtetési jel valószínűleg palindrom DNS szekvenciát, az úgynevezett terminátort biztosít. Azonban keveset tudunk az eukarióta szervezetek megszüntetésének pontos folyamatáról.
4 RNS szintézis mechanizmus
az RNS szintézis szintézis mechanizmusa hasonló a DNS szintézis mechanizmusához. Ez a 3′-OH csoport oxigénatomjának nukleofil támadása az RNS szál végén az új nukleozid-trifoszfát α-foszforatomján, amelyet egy pirofoszfát (PPI) szállításával kell letétbe helyezni., Foszforsav-észterkötés képződik.
5 Regulation
az eukariótákban számos speciális, transzkripciós faktornak nevezett fehérje szükséges a transzkripció szabályozásához. Kifejezetten a proximális promoter elemekhez kötődnek, amelyek aktiválják a transzkripciót. A disztális promoter elemek általában a transzkripció fokozóját vagy hangtompítóját okozzák., Ezt részletesen a génszabályozás című cikkben ismertetjük.
6 hibaarány
az RNS polimeráz kevésbé pontos, mint a DNS polimeráz. Több mint 104-szer több hibát eredményez. Az RNS rövid felezési ideje miatt azonban a magas hibaarány kevésbé következményes. Az RNS-Polimaráz intrinsic exonukleáz aktivitása ezen felül megszakadhat, ismét hibás nukleotid.