Avainero RNA-polymeraasiytimen ja holoentsyymin välillä on, että RNA-polymeraasiydin on entsyymi, jolla ei ole sigmatekijää, kun taas RNA-polymeraasiholoentsyymi on entsyymi, joka koostuu sigmatekijästä.
Transkriptio bakteereissa on prosessi, jossa bakteeri-DNA:n segmentti kopioidaan vasta syntetisoituun mRNA-juosteeseen RNA-polymeraasientsyymiä käyttämällä. Tämä prosessi tapahtuu kolmessa päävaiheessa: aloitus, pidennys ja lopetus. Bakteerien RNA-polymeraasi koostuu 6 alayksiköstä. RNA-polymeraasiydin koostuu β-, β′-, α2- ja ω-alayksiköistä. Tämä RNA-polymeraasiydin muuttuu holoentsyymiksi, kun σ (sigma) -tekijä sitoutuu ydinentsyymiin. RNA-polymeraasiydin ja holoentsyymi ovat kaksi bakteeriperäisen RNA-polymeraasientsyymin muotoa.
Mikä on RNA-polymeraasiydin?
RNA-polymeraasiydin on entsyymi, joka osallistuu bakteerien transkriptioon ja jossa ei ole sigmatekijää. Se koostuu viidestä alayksiköstä, jotka on merkitty β:lla, β′:lla, α2:lla ja ω:llä. Tämä entsyymi ei aloita spesifistä transkriptiota bakteeri- ja faagi-DNA-promoottoreista. Tämä johtuu siitä, että se ei tunnista mitään spesifisiä bakteeri- tai faagi-DNA-promoottoreita. Tämä entsyymi säilyttää kuitenkin kyvyn transkriptoida RNA:ta epäspesifisistä aloitussekvensseistä. Lisäksi sigmatekijän lisääminen tähän entsyymiin sallii entsyymin aloittaa RNA-synteesin spesifisistä bakteeri- ja faagipromoottoreista. RNA-polymeraasin ydinentsyymin molekyylipaino on noin 400 kDa.
Kuva 01: RNA-polymeraasiydin
Ydinentsyymi sisältää RNA-polymeraasin katalyyttisiä ominaisuuksia. α-alayksikkö on homodimeeri, jonka koko on 36,5 kDa. Sitä koodaa rpoA-geeni. Tämän alayksikön toiminnot ovat RNAP-kokoonpano, vuorovaikutukset DNA:n kanssa ja transkriptiotekijät transkription säätelyä varten. Β-alayksikkö on kooltaan 150,4 kDa. Sitä koodaa rpoB-geeni. Tämän alayksikön toiminnot ovat DNA:n ja RNA:n sitoutuminen, RNA-synteesi, NTP-sitoutuminen, RMP-sitoutumiskohta ja σ-tekijän sitoutuminen. β′-alayksikkö on kooltaan 155 kDa, ja sitä koodaa rpoC-geeni. Tämän alayksikön toiminnot ovat DNA:n sitoutuminen, RNA-synteesi, katalyyttinen Mg2+ koordinaatio, ppGpp-sitoutumiskohta 1 ja σ-tekijän sitoutuminen. Lisäksi ω-tekijä on kooltaan 10,2 kDa ja sitä koodaa rpoZ-geeni. ω-tekijän funktio on RNAP-laskostus ja ppGpp-sitoutumiskohta 1.
Mikä on RNA-polymeraasiholoentsyymi?
RNA-polymeraasiholoentsyymi koostuu spesifisestä komponentista, joka tunnetaan sigmatekijänä, joka ei ole β-, β′-, α2- ja ω-alayksikkö. Sigmatekijän ansiosta RNA-polymeraasiholoentsyymi voi tunnistaa promoottorit. Sigmatekijä auttaa myös RNA-polymeraasiholoentsyymin oikeaa sijoittamista ja purkamista aloituskohdassa. Kun sigmatekijä suorittaa vaaditun ja spesifisen tehtävänsä, se dissosioituu RNA-polymeraasiholoentsyymistä, kun taas RNA-polymeraasin katalyyttinen osa (β, β′, α2 ja ω) jää DNA:han ja jatkaa transkriptiota.
Kuva 02: RNA-polymeraasiholoentsyymi
Sigmatekijöiden määrä vaihtelee bakteerilajien välillä. E. colilla on seitsemän sigmatekijää. Lisäksi sigmatekijät erottuvat niiden tunnusomaisista molekyylipainoista. Esimerkiksi σ70 on sigmatekijä, jonka molekyylipaino on 70 kDa. Bakteerit hyödyntävät erilaisia sigmatekijöitä erilaisissa ympäristöolosuhteissa. Esimerkkejä erilaisista σ-tekijöistä ovat; σ19, σ24, σ18, σ32, σ38 ja σ54
Mitä yhtäläisyyksiä RNA-polymeraasiytimen ja holoentsyymin välillä on?
- RNA-polymeraasiydin ja holoentsyymi ovat kaksi bakteeriperäisen RNA-polymeraasientsyymin muotoa.
- Molemmat muodot osallistuvat bakteerien transkriptioon.
- Heillä on alayksiköitä.
- Ne ovat proteiinimolekyylejä, jotka koostuvat aminohapoista.
Mitä eroa on RNA-polymeraasiytimen ja holoentsyymin välillä?
RNA-polymeraasiydin on entsyymi, jossa ei ole sigmatekijää, kun taas RNA-polymeraasiholoentsyymi on entsyymi, joka koostuu sigmatekijästä. Siten tämä on avainero RNA-polymeraasiytimen ja holoentsyymin välillä. Lisäksi RNA-polymeraasiydin osallistuu pääasiassa transkription elongaatiovaiheeseen, kun taas RNA-polymeraasin holoentsyymi katalysoi pääasiassa transkription aloitusvaiheessa.
Alla oleva infografiikka esittelee RNA-polymeraasiytimen ja holoentsyymin väliset erot taulukkomuodossa vierekkäin vertailua varten.
Yhteenveto – RNA-polymeraasiydin vs holoentsyymi
Bakteeri-RNA-polymeraasi on monista alayksiköistä DNA-riippuvainen entsyymi. Se osallistuu bakteerien transkriptioon. Se on geeniekspression avainentsyymi ja säätelyn kohde. RNA-polymeraasiydin ja holoentsyymi ovat kaksi bakteeriperäisen RNA-polymeraasientsyymin muotoa. RNA-polymeraasiytimessä ei ole sigmatekijää, kun taas RNA-polymeraasin holoentsyymi koostuu sigmatekijästä. Joten tämä tiivistää eron RNA-polymeraasiytimen ja holoentsyymin välillä.
