首页 >
核糖核酸聚合酶
✍ dations ◷ 2025-08-08 11:37:32 #核糖核酸聚合酶
RNA聚合酶(RNA polymerase、RNAP、RNApol、DNA-dependent RNA polymerase,EC2.7.7.6)或称核糖核酸聚合酶,是一种负责从DNA或RNA模板制造RNA的酶。RNA聚合酶是通过称为转录的过程来建立RNA链,以完成这个工程。在科学上,RNA聚合酶是一个在RNA转录本3'端聚合核糖核甘酸的核苷转移酶。RNA聚合酶是一种非常重要的酶,且可在所有生物、细胞及多种病毒中可见。RNA聚合酶是于1960年分别由山姆·怀斯及霍维兹同时发现。但在此之前,于1959年,诺贝尔奖颁发给了塞韦罗·奥乔亚,因为他的发现当时认为是RNA聚合酶,但其实是核糖核酸酶。控制转录过程会影响基因表达的模式,并从而容许细胞适应不同的环境、执行生物内独特的角色及维持生存所需的代谢过程。所以,RNA聚合酶是活动不单是复杂,而且是有高度规律的。在大肠杆菌中,已确认超过100个因子可以修饰RNA聚合酶的活动。RNA聚合酶可以在特定的DNA序列,称为启动子发动转录。它继而产生RNA链以补足DNA的模板股。并会加入核苷酸至RNA股,这个过程称为“延伸”。在真核生物的RNA聚合酶可以建立一条长达240万个核苷的链(等同于肌萎缩蛋白基因的总长度)。RNA聚合酶会优先在基因末端已编码的DNA序列(称为终止子)释放它的RNA转录本。核糖体会把一些RNA分子会作为蛋白质生物合成的模板。其他会折叠成核酶或转运RNA(tRNA)分子。第三种可能性是RNA分子会单纯地用作控制调节将来的基因表达。(参考小干扰性RNA)RNA聚合酶完成一个全新的合成。它能够这样造是因为它与起始的核苷酸独特的相互作用,能把它牢牢地抓住,方便对进入的核苷酸进行化学攻击。这种独特的相互作用解释了为何RNA聚合酶较喜欢以三磷酸腺苷(ATP)作为转录的开始,依次其次是三磷酸鸟苷(GTP)、三磷酸尿苷(UTP)及三磷酸胞苷(CTP)。与DNA聚合酶相反,RNA聚合酶包含了解旋酶的活动,所以无须另外的酶来卷开DNA。在细菌中,相同的酶催化三种RNA的合成:信使RNA(mRNA)、核糖体RNA(rRNA)及转运RNA(tRNA)。RNA聚合酶是相对大的分子。核心酶有5个亚基(~400 kDa):为着与启动子的特定区域结合,核心酶须有其他亚基,称为σ。σ因子大大减低RNA聚合酶与非特定的DNA的关系,视乎σ因子本身而增加对某些启动子区域的独特性。所以完整的全酶有着6个亚基:α2、β、β'、σ及ω(~480 kDa)。RNA聚合酶的结构就有一个长约55Å(即5.5纳米)的沟道及直径为25Å(2.5纳米)。这个沟道正好适合20Å(2纳米)的DNA双股。55Å的长度可以接受16核苷酸。当不使用时,RNA聚合酶会与弱结合部位结合,等待活性启动子的位点开启并快速转换。RNA聚合全酶所以在不使用时不是在细胞内自由浮动的。真核生物有着几种RNA聚合酶:古菌的RNA聚合酶只有一种(据推测可能多于一种),负责所有RNA的合成。古菌RNA聚合酶在结构和催化机理上与都与细菌、真核生物的聚合酶类似,尤其类似于真核生物的RNA聚合酶Ⅱ。古菌RNA聚合酶的研究开展较晚,第一项成果发表于1971年,当时从极端嗜盐菌(英语:Halophile)Halobacterium cutirubrum获得的RNAP是被分离且纯化的。
从硫磺矿硫化叶菌与芝田硫化叶菌取得的RNAP的晶体结构使得已确认古亚基总数达到13个。很多病毒都有为RNA聚合酶编码。相信最多研究的病毒RNA聚合酶是噬菌体T7。它的RNA聚合酶是单一亚基的,与在线粒体及叶绿体所找到的RNA聚合酶相关,并且与DNA聚合酶同源。因此很多人相信大部分的病毒聚合酶是从DNA聚合酶演化而来,并不是直接与上述的多亚基聚合酶有所关联。病毒聚合酶是繁杂的,且包括一些形态可以使用RNA(而非DNA)作为模板。反链核糖核酸病毒及双链核糖核酸病毒都是以双股RNA形式生存。但是,有些正链核糖核酸病毒,如小儿麻痹病毒,亦包含这些RNA依赖性RNA聚合酶。有部分蛋白质可以与RNA聚合酶结合,并修饰其活动。例如大肠杆菌的greA及greB可以促进RNA聚合酶劈开接近链末端RNA模板的能力。这可以夺回陷入了的聚合酶分子,并且可以校对RNA聚合酶偶然的错误。另一种辅助因子Mfd涉及在转录合并修复中,而其他辅助因子则都是负责调节作用,即帮助RNA聚合酶选择是否表现某些基因。RNA聚合酶可以用以下方式纯化:EC 1.1/2/3/4/5/6/7/8/9/10/11/12/13/14/15/16/17/18/19/20/21/22
·
2.1/2/3/4/5/6/7(2.7.10/11-12)/8/9
·
3.1/2/3/4(3.4.21/22/23/24)/5/6/7/8/9/10/11/12/13
·
相关
- 觉得天旋地转眩晕(Vertigo),是用来形容一个人静止时却感到周边环境有相对运动的状态。患者会有天旋地转或是摇晃的感觉。常伴随恶心、呕吐、盗汗或是行走困难。当头部有所移动的时候,眩晕的
- 验尸验尸亦称尸体解剖、尸体检验、尸检,是一个彻底检查尸体的医疗程序,以确定死亡的原因和方式并评估任何可能存在的疾病或损伤。通常由病理学家、法医或验尸官等专门人员行验尸工
- 脑震荡症候群脑震荡症候群(Post-concussion syndrome, PCS)为脑震荡(轻度的创伤性脑损伤, MTBI)后所产生的一系列症状,它可能持续几周、几个月或有时一年以上。PCS为创伤性脑损伤(TBI)最
- 真空采血管真空采血管(Vacutainer)是一种真空无菌玻璃或塑料管封闭的血液收集管,管内的真空促进预定的液体量疏入。这种真空管通常用来静脉采血,也有的用来收集尿液样本。真空管管壁有时会
- 各省区预期寿命本表列出中华人民共和国各省级行政区(包括省、直辖市、自治区、特别行政区)在2013~2016年的预期寿命。
- Netscape 7Netscape 7是由网景通信制作的跨平台网络包系列,修改自Mozilla Application Suite,可以在Windows、Mac OS、Linux上运行。整个包包含Navigator(网页浏览器)、Netscape Mail & Ne
- 庆应义塾大学庆应义塾大学(日语:慶應義塾大学/けいおうぎじゅくだいがく Keiō Gijuku daigaku;英语译名:Keio University),简称庆应(けいおう)或庆大(けいだい),乃日本著名思想家福泽谕吉所创建的
- 线粒体内膜线粒体内膜(英语:inner mitochondrial membrane,缩写为“IMM”)是位于线粒体外膜内侧,包裹着线粒体基质的一层单位膜。线粒体内膜比外膜稍薄,厚约5-6nm。线粒体内膜中蛋白质与磷脂
- 线粒体载体结构 / ECOD2bmnA:9-104 2c3eA:112-206 1ymjA:112-206线粒体载体是存在于线粒体膜中用于将各类化学物质转运进出线粒体的溶质载体家族蛋白质,不同线粒体载体负责转运的
- 遗传算法遗传算法(英语:genetic algorithm (GA) )是计算数学中用于解决最优化的搜索算法,是进化算法的一种。进化算法最初是借鉴了进化生物学中的一些现象而发展起来的,这些现象包括遗传