分子生物学、生化学、遺伝子工学、およびその他の関連知識の数を研究する誰もが、遅かれ早かれ、質問をする：RNAポリメラーゼの機能は何ですか？ これはまだ完全に未踏でかなり複雑な話題ですが、それにもかかわらず、物品の一部として点灯されることが知られています。
一般的な情報
真核生物と原核生物のRNAポリメラーゼがあることを覚えておくことが必要です。 第一は、さらに、遺伝子の転写の別のグループを担当して、それぞれが3つのタイプに分割されます。 これらの酵素は、第一、第二及び第三のRNAポリメラーゼとして、簡略化のために番号が付けられています。 原核生物、構造 転写非核のは、簡略化した図に従って動作します。 したがって、できるだけ多くの情報をキャプチャするために明確にするために、真核生物を治療することであろう。 RNAポリメラーゼは、構造的に類似しています。 彼らが10本の未満のポリペプチド鎖を含んでいないと考えられています。 したがってRNAポリメラーゼ1（転写）、続いて様々なタンパク質に翻訳される遺伝子を合成します。 第二は、その後タンパク質に翻訳される遺伝子を、転写従事しました。 RNAポリメラーゼ3は、アルファamatinuに適度に敏感であり、様々な安定した低分子量の酵素を示します。 しかし、我々は正確にRNAポリメラーゼであるかに決めていません！ そうリボ核酸分子の合成に関与している酵素と呼ばれます。 狭義の行列に基づいて動作するこのDNA依存性RNAポリメラーゼによって理解される デオキシリボ核酸。 酵素は生物の長い成功に機能するために不可欠です。 RNAポリメラーゼは、すべての細胞や多くのウイルスで見つけることができます。
具体的に分裂
RNAポリメラーゼのサブユニット組成に応じて2つのグループに分けられます。
- 簡単なのゲノム中の遺伝子の数が少ないを転写して最初の取引。 この場合の動作のために複雑な規制の影響を必要としません。 したがって、ここで1つのサブユニットのみで構成され、すべての酵素を指します。 一例として、バクテリオファージRNAポリメラーゼ及びミトコンドリアを誘導することができます。
- このグループは、全ての真核生物RNAポリメラーゼおよび配置が困難である細菌を含みます。 彼らは、異なる数千の遺伝子を転写することができ、複雑なmnogosubedinichnyeのタンパク質複合体です。 動作中に、これらの遺伝子は、タンパク質因子およびヌクレオチドから受信された調節信号の多数に応答します。
このような構造的および機能部門ではなく、条件と実際の状況を簡略化したものです。
RNAポリメラーゼIとは何でしょうか？
彼らは、修正された 教育の機能 つまり、彼らが最も重要であり、rRNA遺伝子の主要な転写産物のを。 後者は、より多くの45S-RNAの名称で知られています。 その長さは約13 000ヌクレオチドです。 それから、28S-RNA、18S-5.8S RNA-RNAを形成しています。 ため、彼らは一つだけtranskriptorを作成しているという事実のために、体は分子が等量で形成されることを「保証」を受信します。 同時に、RNAの生成は直接のみ7000ヌクレオチドを行きます。 転写物の残りの部分は、核内で分解されます。 このような大規模な残留物で、それはリボソームの形成の初期段階のために必要であると考えられています。 4万台のマークの周りに浮かんで高い人間の細胞におけるこれらのポリメラーゼの数。
それはどのように編成されていますか？
したがって、我々は最初のRNAポリメラーゼ（原核生物構造分子）が良いと見なされてきました。 この場合には、大サブユニットは、のように、実際に、および他の高分子量ポリペプチドの多くは、明確に区別できる機能的および構造的ドメインが存在します。 遺伝子のクローニングの間およびそれらの一次構造を決定するが、科学者チェーンの進化的に保存された部分によって同定されています。 良い表現を使用して、研究者はまた、私たちは、個々のドメインの機能的意義について話をすることができます変異解析を行いました。 この目的のために、個々のポリペプチド鎖を変更するために、部位特異的突然変異誘発を用いて、およびデータ構造で得られた特性のその後の分析と酵素のアセンブリで使用されるそのような修飾されたアミノ酸サブユニット。 それにより、α-amatina（淡毒キノコから得られる毒性の高い物質）の存在下で第一のRNAポリメラーゼのその組織に反応しないことが認められました。
機能
第1および第2のRNAポリメラーゼは、2つの形態で存在することができます。 そのうちの一つは、特定の転写を開始するために行動することができます。 第二 - DNA依存性RNAポリメラーゼ。 このような態度は、活動の最大の操作で明らかにされます。 件名は、より多くの研究が、今我々はそれがSL1とUBFと呼ばれている2つの転写因子、に依存していることを知っています。 特に後者 - SL1 UBFの存在を必要としながら、それは、プロモーターと直接通信することができます。 実験的DNA依存性RNAポリメラーゼが最小で、後者が存在しない転写に関与し得ることが確立されているが。 しかし、このメカニズムの正常な機能のためにUBFはまだ必要とされています。 なぜ？ 重要なことは、これまで、この動作の原因を確立することができませんでした。 最も人気のある説明の一つは、彼女が成長し、発展するときUBFは刺激のrDNA転写の種類を提唱していることを示唆しています。 相を休止すると、発生した場合、その後、機能の最小の必要なレベルを維持しました。 転写因子の一部は、彼のために重要ではありません。 ここではそのRNAポリメラーゼを動作します。 この酵素の機能は、それは常に何十年も更新されている原因に体の小さな「ビルディング・ブロック」の再生をサポートすることができます。
酵素の第二の群
その機能は、第二のクラスの多タンパク質複合preinitsiatornogoプロモーターのアセンブリによって規制されています。 ベーター - ほとんどの場合、これは特殊なタンパク質の作品で表現されます。 例として、TBPです。 それはTFIIDの一部であり、関連する要因です。 彼ら - その上のp53、NFカッパB、およびのためのターゲット。 規制の過程におけるその影響力とコアクチベーターと呼ばれるタンパク質を提供しています。 例としては、GCN5です。 なぜ我々は、これらのタンパク質が必要なのでしょうか？ 彼らは、活性剤とpreinitsiatorny複雑にしている要因の相互作用をカスタマイズするアダプタとして機能します。 転写が発生した修正するには、必要に応じて、イニシエータ因子を持っている必要があります。 それらの6が、直接、プロモーターとの相互作用という事実にもかかわらず、唯一のものであってもよいです。 他のケースでは二RNAポリメラーゼの予備成形された複合体を必要とします。 転写が開始される部位からのみ50-200対 - また、これらのプロセスの間に隣接する近位要素です。 これらは、活性化タンパク質の結合の指示を含みます。
特定の機能
転写におけるその機能的役割に異なる起源の酵素のサブユニット構造をしていますか？ この質問に対する正確な答えはノーですが、それはおそらく正であると信じていました。 それはどのようにRNAポリメラーゼに影響を及ぼしたのか？ 酵素機能を 簡単な構造-遺伝子（あるいは小部分）の転写の限られた範囲。 例としては、RNAの合成は、岡崎フラグメントをプライマーです。 細菌およびファージのRNAポリメラーゼのプロモーターの特異性は、酵素は、単純な構造の保有者であり、多様であるということです。 これは、プロセスで見ることができる DNA複製の 細菌インチ 私たちは、この検討することができますが：複雑な構造研究ゲノムTでもファージ、開発中に、それは、様々な遺伝子の転写・グループ間の切り替えを繰り返し、それが複合体は、このRNAポリメラーゼのホストのために使用されていることがわかったことが認められました。 それは、そのような場合には、単純な酵素が誘導されていない、です。 これは、結果の数を意味します：
- 真核生物および細菌のRNAポリメラーゼは、異なるプロモーターを認識することができなければなりません。
- 酵素が異なるタンパク質調節因子に特異的な応答を有することが必要です。
- RNAポリメラーゼはまた、鋳型DNAの塩基配列の特異性の認識を変えることができなければなりません。 これを行うには、タンパク質エフェクターの様々なを使用しています。
これは、追加の「建物」の要素のための身体のニーズに従います。 タンパク質は、完全にその機能を実行するためにRNAポリメラーゼの複合体を転写するのに役立ちます。 これは、遺伝情報の大規模なプログラムを実行するのでは可能性で最も、酵素複雑な構造のため、適用されます。 様々な問題に、我々は、RNAポリメラーゼの階層構造の種類を観察することができます。
どのように転写のプロセスをしますか？
RNAポリメラーゼとの連絡を担当する遺伝子はありますか？ 転写の開始：真核生物の処理は、核内で行われます。 原核生物では、微生物内を流れます。 ポリメラーゼとの関係は補完的な交配の個々の分子の基本構造原理です。 相互作用の問題にDNAが単にテンプレートで、転写中に変化しないと言うことができます。 DNAは、総合的な酵素であるので、事は特定の遺伝子があることができ、このポリマーの責任であること、特定のですが、それは非常に長い時間になります。 私たちは、DNAは31億塩基残基が含まれていることを忘れてはなりません。 したがって、より適切なRNAの種類ごとにそのDNAを満たしていると言うこと。 ポリメラーゼ反応の流れのためのエネルギーとribonukle-ozidtrifosfato基板を必要とします。 いずれかがribonukleozidmonofosfatami間の3」、5'-ホスホジエステル結合を形成している場合。 分子RNA合成は、特定のDNA配列（プロモーター）に始まります。 プロセスは終結部位（終了）で終了します。 ここに関与しているサイトは、転写と呼ばれています。 原核生物は、コードの複数の部分をも有することができるが、真核生物では、唯一つの遺伝子は、通常存在します。 それぞれの転写は、情報価値がないエリアがあります。 彼らは、上記の転写調節因子と相互作用の特定の塩基配列に位置しています。
細菌性RNAポリメラーゼ
これらの微生物一つの酵素は、mRNA、rRNAのとtRNAの合成のために責任があります。 平均的なポリメラーゼ分子は、約5サブユニットを有します。 これらのうちの2つは、結合メンバー酵素として機能します。 合成の開始に関与し、別のサブユニット。 DNAとの通信のための非特異的な酵素の成分もあります。 そして、最後のサブユニットは、作業形式でRNAポリメラーゼをもたらしてきました。 酵素分子は、「自由」とは、細菌の細胞質内でのナビゲートではないことに留意されたいです。 RNAポリメラーゼが使用される場合、それらは、非特異的DNAの領域に結合し、活性なプロモーターが開放されるまで待機しています。 トピックから気を取らビット、細菌がタンパク質やリボ核酸ポリメラーゼへの影響を研究するために非常に便利であることを指摘しておかなければ。 彼らは個々の要素の刺激または阻害に実験するために特に便利。 彼らの高い再生率のために望ましい結果を得るために比較的速くすることができます。 ああ、人間の研究では、このような急速なペースで、当社の構造的多様性のおかげで行うことができません。
RNAポリメラーゼは、様々な形で「キャッチ」？
それは論理的な結論記事に来ます。 主な注意が真核生物に支払われました。 しかし、古細菌とウイルスが依然として存在しています。 だから、注意のビットと生活のこれらのフォームを支払うことにしたいです。 始生代の生命活動RNAポリメラーゼの唯一のグループがあります。 しかし、それは3つの団体の真核生物とその性質が非常に似ています。 多くの科学者たちは、実際にアーチェ専門ポリメラーゼの進化の祖先から何を見ることができることが示唆されています。 それはまた面白いです、そしてウイルスの構造。 以前に書かれたようではなく、これらの生物のすべては、自分のポリメラーゼを持っています。 それがどこにあると、それは、単一のサブユニットです。 ウイルス酵素は、DNAポリメラーゼ、代わりの複合RNA構造に由来すると考えられています。 微生物の異なる実装のこのグループの多様性に起因するが、所与の生物学的メカニズムを満たしています。
結論
残念ながら、人類はまだゲノムの理解のために必要なvsoyに必要な情報を持っていません。 そして、それだけで彼が行っている可能性が！ ほとんどすべての病気は、基本的には遺伝的基盤である - これは常に私たちのように感染症との問題を与えるウイルスに特に当てはまります。 最も複雑で難病 - 彼らは、直接または間接的にヒトゲノムに依存し、実際には、もあります。 私たちは自分自身で理解することを学ぶと問題や病気の多数の利益のためにこの知識を適用する場合は、単に存在しなくなります。 今、過去のものと、このよう天然痘、ペストなどの多くの前に恐ろしい病気。 おたふく風邪、百日咳を行く準備ができて取得しています。 私たちは、あなたが答えを見つけるために必要なさまざまな課題のさらに大きな数に直面しているので、しかし、リラックスしません。 そうだろうので、それは、発見されます。