Az RNS-polimeráz 1, 2 és 3 közötti különbség

Az RNS-polimeráz 1, 2 és 3 közötti fő különbség az, hogy az RNS-polimeráz 1 (Pol 1) az rRNS géneket, az RNS-polimeráz 2 (Pol 2) elsősorban az mRNS géneket, míg az RNS-polimeráz 3 (Pol 3) elsősorban a tRNS géneket írja át.

Az RNS-polimeráz a fehérjeszintézis első lépése során a gének RNS-molekulákká történő átírásában részt vevő enzim. Eközben az eukarióták háromféle RNS-polimerázzal rendelkeznek, amelyeket az általuk polimerizált RNS típusa alapján RNS-polimeráz 1, 2 és 3 típusba sorolnak.

Főbb lefedett területek

1. Mi az RNS-polimeráz 1
– Definíció, alegységek, átírás
2. Mi az RNS-polimeráz 2
– Definíció, alegységek, átírás
3. Mi az RNS-polimeráz 3
– Definíció, alegységek, átírás
4. Mi a hasonlóság az RNS-polimeráz 1, 2 és 3 között
– A közös jellemzők vázlata
5. Mi a hasonlóság az RNS-polimeráz 1, 2 és 3 között
– A közös jellemzők felvázolása
5. Mi a különbség az RNS-polimeráz 1, 2 és 3 között
– A legfontosabb különbségek összehasonlítása

Főbb fogalmak

RNS-polimeráz 1, RNS-polimeráz 2, RNS-polimeráz 3, alegységek, RNS típusok

Mi az RNS polimeráz 1

Az RNS polimeráz 1 (Pol 1) az eukarióta RNS polimeráz egyik típusa, amely a pre-rRNS, azaz a 45S szintéziséért felelős. A 45S rRNS érése során 28S, 18S és 5,8S rRNS keletkezik. A 28S és az 5,8S a nagy alegység rRNS komponense, míg a 18S az eukarióta riboszóma kis alegységét alkotja. Az RNS-polimeráz 1 felelős a sejt teljes RNS-ének 50%-ának előállításáért.

1. ábra: Riboszóma képződése az rRNS-ből

Az RNS-polimeráz 1 egy 590 kDa méretű enzim, amely 14 fehérje alegységet tartalmaz. Közülük 10 alegység vesz részt a mag kialakításában: Rpb5, Rpb6, Rpb8, Rpb10, Rpb12, A190, A135, AC40, AC19 és A12.2. Az öt alegységRpb5, Rpb6, Rpb8, Rpb10 és Rpb12 az RNS-polimeráz 2 és 3-ban is előfordul.

Mi az RNS-polimeráz 2

Az RNS-polimeráz 2 (Pol 2) az RNS-polimeráz fő típusa, amely az eukarióták transzkripciójában vesz részt. Elsősorban a fehérjéket kódoló géneket írja át mRNS-re. Ezen kívül az RNS-polimeráz 2 átírja a miRNS, snRNS és snoRNS géneket is.

2. ábra: Az RNS-polimeráz 2 szerepe

Az RNS-polimeráz 2 egy 550 kDa tömegű enzim, amelynek 12 fehérje alegysége van. Az RNS-polimeráz II legnagyobb alegysége egy C-terminális doménből (CTD) áll, amelynek foszforilációja elengedhetetlen az átíráshoz és az RNS-feldolgozáshoz.

Mi az RNS-polimeráz 3

Az RNS-polimeráz 3 az eukarióta RNS-polimerázok azon típusa, amely elsősorban tRNS-géneket ír át. Az 5S rRNS géneket és az U6 spliceoszómális RNS géneket is átírja. Az RNS-polimeráz 3 által átírt gének olyan háztartási gének, amelyek funkciója elengedhetetlen az élő sejt számára. Ezért az RNS-polimeráz 3 kifejeződése a sejtnövekedés során szigorúan szabályozott. A tRNS gének és az 5S rRNS gének átírását külön transzkripciós faktorok indítják el.

3. ábra: tRNS szerkezet

Hasonlóságok az RNS polimeráz 1, 2 és 3 között

• Az RNS polimeráz 1, 2 és 3 háromféle eukarióta RNS polimeráz.
• A gének különböző típusú RNS-ekké történő átírásában vesznek részt.
• Mindhárom RNS-polimeráz az α-szerű alegységeken kívül közös alegységekből áll. Ezenkívül mindegyik RNS-polimeráz három-hét egyedi kisebb alegységet tartalmaz.
• Fő funkciójuk az, hogy komplementer RNS-nukleotidokat adjanak hozzá egy DNS-szálhoz. Ezért mindhárom RNS-polimeráz DNS-függő RNS-polimeráz.
• A polimerizáció elindításához nincs szükségük primerre.
• Az RNS-nukleotidokat 5′ és 3′ irányban adják hozzá, foszfodiészterkötések kialakításával összekapcsolva őket.
• A polimerizációhoz szükséges energia a beérkező nukleotid alfa és béta közötti foszfo-anhidrid kötés hidrolíziséből származik.

Különbség az RNS-polimeráz 1, 2 és 3 között

Meghatározás

Az RNS-polimeráz 1 az RNS-polimerázra utal, amely csak a riboszomális RNS-t írja át (de az 5S rRNS-t nem), egy olyan RNS-típust, amely a sejtben szintetizált teljes RNS több mint 50%-át teszi ki. Az RNS-polimeráz 2 a fehérjekódoló gének átírása során a DNS-irányított mRNS-szintézist katalizáló központi enzimre utal, míg az RNS-polimeráz 3 a kis transzlálatlan RNS-eket, például a tRNS-eket átíró RNS-polimerázra utal.

Az átírt RNS típusai

Az RNS-polimeráz 1 az rRNS géneket, míg az RNS-polimeráz 2 az mRNS, miRNS, snRNS és snoRNS géneket írja át. Az RNS-polimeráz 3 a tRNS és az 5S rRNS géneket írja át. Ez a fő különbség az RNS-polimeráz 1, 2 és 3 között.

Helyzet a sejtmagban

Az RNS-polimeráz 1 a nukleoluszban, míg az RNS-polimeráz 2 és 3 a nukleoplazmában található.

Gének

Az RNS-polimeráz 1 ~200 példányban írja át a pre-rRNS-t, míg az RNS-polimeráz 2 ~25 000 gént, az RNS-polimeráz 3 pedig 30-50 gént ír át változó példányszámban.

Alfa-szerű alegység

Az I és III RNS-polimeráz két azonos, nem azonos α-szerű alegységet tartalmaz, míg a II polimeráznak két példánya van egy másik α-szerű alegységből.

Gátlás α-amanitinnel

Az RNS-polimeráz 1 nem érzékeny az α-amanitinre; az RNS-polimeráz 2 érzékeny 1 μg/ml α-amanitinre, az RNS-polimeráz 3 pedig 10 μg/ml α-amanitinre.

Következtetés

Az RNS-polimeráz 1 az rRNS-géneket, míg az RNS-polimeráz 2 az mRNS-géneket, az RNS-polimeráz 3 pedig a tRNS-géneket írja át. Ezenkívül az RNS-polimeráz 1 a nukleoluszban, míg az RNS-polimeráz 2 és 3 a sejtmag nukleoplazmájában fordul elő. Az RNS-polimeráz 1, 2 és 3 közötti fő különbség az átíró gének típusa és a sejtmagon belüli elhelyezkedésük.

Hivatkozás:

1. Tafur, Lucas et al. “Molecular Structures of Transcribing RNA Polymerase I” (A transzkribáló RNS-polimeráz I molekuláris szerkezetei). Molecular Cell 64.6 (2016): 1135-1143. PMC. Web. 2018. július 10., elérhető itt
2. Hahn, Steven. “Az RNS-polimeráz II transzkripciós gépezetének szerkezete és mechanizmusa”. Nature structural & molecular biology 11.5 (2004): 394-403. PMC. Web. 2018. július 10., elérhető itt
3. Khatter, Heena. RNS polimeráz I és III: Similar Yet Unique. 47. kötet, ELSEVIER, Available Here

Image Courtesy:

1. “Riboszomális rRNS alegységek” (CC BY 3.0) via Commons Wikimedia
2. “DNS átírás” Saját magam által átdolgozva és vektorizálva – National Human Genome Research Institute, (Public Domain) via Commons Wikimedia
3. “The tRNS cloverleaf general” By Yikrazuul – Own work (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia

.