rna聚合酶是以一条DNA链或RNA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,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。rna聚合酶作用于磷酸二酯键。
rna聚合酶需要四种核糖核苷酸三磷酸(NTP:ATP、GTP、CTP、UTP)作为RNA聚合酶的底物,DNA为模板,二价金属离子Mg2+、Mn2+是该酶的必需辅因子。其催化的反应表示为:(NMP)n+NTP→(NMP)n+1+PPi。RNA链的合成方向也是5’→3',第一个核苷酸带有3个磷酸基。其后每加入一个核苷酸脱去一个焦磷酸,形成磷酸二酯键,焦磷酸迅速水解的能量驱动聚合反应。与DNA聚合酶不同,RNA聚合酶无须引物,它能直接在模板上合成RNA链;RNA聚合酶能够局部解开DNA的两条链,所以转录时无须将DNA双链完全解开,RNA聚合酶无校对功能。
RNA聚合酶的作用是转录RNA.有的RNA聚合酶有比较复杂的亚基结构。如大肠杆菌RNA聚合酶有四条多肽链,另有一个促进新RNA分子合成的σ因子,因此它的组成的是α2ββσ。这种结构称为全酶(holoenzyme),除去了σ因子的酶称为核心酶。噬菌体RNA聚合酶则没有亚基。
真核生物的RNA聚合酶分三类。RNA聚合酶Ⅰ存在于核仁中,转录除5SrRNA以外的rRNA序列。RNA聚合酶Ⅱ存在于核质中,转录大多数基因,需要“TATA”框。RNA聚合酶Ⅲ存在于核质中医学|教育网整理,转录很少几种基因如tRNA基因,以及5SrRNA基因。有些重复顺序如Alu顺序可能也由这种酶转录。上面
提到的“TATA”框又称Goldberg–Hogness顺序,是RNA聚合酶Ⅱ的接触点,是这种酶的转录单位所特有的。
它在真核生物的转录基因的5‘端一侧,在转录起点上游20至30个核苷酸之间有一段富含AT的顺序。如以转录起始点为0,则在-33到27个核苷酸与-27至21核苷酸之间,有一个“TATA”框。一般是7个核苷酸。原核生物中也类似“TATA”框的结构。RNA聚合酶作用在“TATAAT”(Pribnow)盒和“TTGA-CA”框附近。