主な違い RNA ポリメラーゼ 1、2、および 3 の間の違いは、RNA ポリメラーゼ 1 (Pol 1) が rRNA 遺伝子を転写し、RNA ポリメラーゼ 2 (Pol 2) が主に mRNA 遺伝子を転写し、RNA ポリメラーゼ 3 (Pol 3) が主に tRNA を転写することです。遺伝子。
RNA ポリメラーゼは、タンパク質合成の最初の段階で遺伝子を RNA 分子に転写するのに関与する酵素です。一方、真核生物には、重合する RNA の種類に基づいて RNA ポリメラーゼ 1、2、3 に分類される 3 種類の RNA ポリメラーゼがあります。
対象となる主な分野
1. RNAポリメラーゼ1とは
– 定義、サブユニット、転写
2. RNAポリメラーゼ2とは
– 定義、サブユニット、転写
3. RNAポリメラーゼ3とは
– 定義、サブユニット、転写
4. RNAポリメラーゼ1、2、3の類似点は何ですか
– 共通機能の概要
5. RNAポリメラーゼ1、2、3の違いは何ですか
– 主な違いの比較
主な用語
RNA ポリメラーゼ 1、RNA ポリメラーゼ 2、RNA ポリメラーゼ 3、サブユニット、RNA の種類
RNA ポリメラーゼ 1 とは
RNA ポリメラーゼ 1 (Pol 1) は、45S である pre-rRNA の合成を担う真核生物の RNA ポリメラーゼの一種です。 45S rRNA の成熟により、28S、18S、および 5.8S rRNA が生成されます。 28S と 5.8S は大サブユニットの rRNA コンポーネントであり、18S は真核生物のリボソームの小サブユニットを形成します。 RNA ポリメラーゼ 1 は、細胞の全 RNA の 50% を生成します。
図 1:rRNA からのリボソームの形成
RNA ポリメラーゼ 1 は、14 のタンパク質サブユニットを含む 590 kDa の酵素です。それらのうち 10 のサブユニットがコアの形成に関与しています:Rpb5、Rpb6、Rpb8、Rpb10、Rpb12、A190、A135、AC40、AC19、および A12.2。 5 つのサブユニット Rpb5、Rpb6、Rpb8、Rpb10、および Rpb12 は、RNA ポリメラーゼ 2 および 3 にも存在します。
RNA ポリメラーゼ 2 とは
RNA ポリメラーゼ 2 (Pol 2) 真核生物の転写に関与する RNA ポリメラーゼの主なタイプです。主に、タンパク質をコードする遺伝子を mRNA に転写します。それとは別に、RNA ポリメラーゼ 2 は miRNA、snRNA、および snoRNA 遺伝子も転写します。
図 2:RNA ポリメラーゼ 2 の役割
RNA ポリメラーゼ 2 は、12 のタンパク質サブユニットを持つ 550 kDa の酵素です。 RNA ポリメラーゼ II の最大のサブユニットは C 末端ドメイン (CTD) で構成され、そのリン酸化は転写と RNA プロセッシングに不可欠です。
RNA ポリメラーゼ 3 とは
RNA ポリメラーゼ 3 は、主に tRNA 遺伝子を転写する真核生物の RNA ポリメラーゼの一種です。また、5S rRNA 遺伝子および U6 スプライソソーム RNA 遺伝子も転写します。 RNA ポリメラーゼ 3 によって転写される遺伝子はハウスキーピング遺伝子であり、その機能は生細胞に不可欠です。したがって、RNA ポリメラーゼ 3 の発現は、細胞増殖中に厳密に調節されます。 tRNA 遺伝子と 5S rRNA 遺伝子の転写は、別々の転写因子によって開始されます。
図 3:tRNA 構造
RNA ポリメラーゼ 1、2 と 3 の類似点
- RNA ポリメラーゼ 1、2、3 は 3 種類の真核生物の RNA ポリメラーゼです。
- さまざまなタイプの RNA への遺伝子の転写に関与しています。
- 3 つの RNA ポリメラーゼはすべて、α 様サブユニット以外の共通のサブユニットで構成されています。さらに、各 RNA ポリメラーゼには 3 ～ 7 個の固有の小さいサブユニットが含まれています。
- それらの主な機能は、相補的な RNA ヌクレオチドを DNA 鎖に付加することです。したがって、3 つの RNA ポリメラーゼはすべて DNA 依存性 RNA ポリメラーゼです。
- 重合を開始するためのプライマーは必要ありません。
- RNA ヌクレオチドを 5' から 3' 方向に付加し、ホスホジエステル結合を形成してそれらを結合します。
- 重合のエネルギーは、入ってくるヌクレオチドのアルファとベータの間のリン酸無水物結合の加水分解から生じます。
RNA ポリメラーゼ 1、2、3 の違い
定義
RNA ポリメラーゼ 1 は、リボソーム RNA のみを転写する (5S rRNA は転写しない) RNA ポリメラーゼを指します。細胞。 RNA ポリメラーゼ 2 は、タンパク質コード遺伝子の転写中に DNA 指向の mRNA 合成を触媒する中心的な酵素を指し、RNA ポリメラーゼ 3 は、tRNA などの小さな非翻訳 RNA を転写する RNA ポリメラーゼを指します。
転写される RNA の種類
RNA ポリメラーゼ 1 は rRNA 遺伝子を転写し、RNA ポリメラーゼ 2 は mRNA、miRNA、snRNA、および snoRNA 遺伝子を転写します。 RNA ポリメラーゼ 3 は、tRNA および 5S rRNA 遺伝子を転写します。これが RNA ポリメラーゼ 1、2、3 の主な違いです。
Nucleus 内の場所
RNA ポリメラーゼ 1 は核小体に存在し、RNA ポリメラーゼ 2 と 3 は核質に存在します。
遺伝子
RNA ポリメラーゼ 1 はプレ rRNA を ~200 コピーで転写しますが、RNA ポリメラーゼ 2 は ~25,000 の遺伝子を転写し、RNA ポリメラーゼ 3 は可変コピー数で 30-50 の遺伝子を転写します。
アルファ様サブユニット
RNA ポリメラーゼ I と III は同じ 2 つの同一ではない α 様サブユニットを含みますが、ポリメラーゼ II は異なる α 様サブユニットの 2 つのコピーを持ちます。
α-アマニチンによる阻害
RNA ポリメラーゼ 1 は α-アマニチンに反応しません。 RNA ポリメラーゼ 2 は 1 μg/mL α-アマニチンに感受性があり、RNA ポリメラーゼ 3 は 10 μg/mL α-アマニチンに感受性があります。
結論
RNA ポリメラーゼ 1 は rRNA 遺伝子を転写し、RNA ポリメラーゼ 2 は mRNA 遺伝子を転写し、RNA ポリメラーゼ 3 は tRNA 遺伝子を転写します。さらに、RNA ポリメラーゼ 1 は核小体で発生し、RNA ポリメラーゼ 2 および 3 は核の核質で発生します。 RNA ポリメラーゼ 1、2、3 の主な違いは、転写遺伝子の種類と核内での位置です。
参照:
1.タフール、ルーカスら。 「転写RNAポリメラーゼIの分子構造」分子細胞 64.6 (2016):1135–1143. PMC。ウェブ。 2018 年 7 月 10 日、こちらから入手可能
2.ハーン、スティーブン。 「RNA ポリメラーゼ II 転写機構の構造とメカニズム」。ネイチャー構造および分子生物学 11.5 (2004):394–403。 PMC。ウェブ。 2018 年 7 月 10 日、こちらから入手可能
3.ハッター、ヒエナ。 RNA ポリメラーゼ I および III:類似しているがユニーク。巻。 47、エルゼビア、こちらから入手可能
画像提供:
1.「リボソーム rRNA サブユニット」(CC BY 3.0)、コモンズ ウィキメディア経由
2. 「DNA転写」自分で作り直してベクトル化 – National Human Genome Research Institute、(パブリック ドメイン)、コモンズ ウィキメディア経由
3. 「tRNA クローバーリーフの将軍」Yikrazuul 著 – Commons Wikimedia による自身の作品 (CC BY-SA 3.0)
