RNA polymeráza
RNA polymeráza (RNAP) je enzym, který provádí transkripci.Nobelova cena za chemii byla v roce 2006 udělena Rogeru D. Kornbergovi za vytvoření detailního molekulárního obrazu RNA polymerázy v různých fázích procesu transkripce.
S pomocí některých dalších molekul vytváří z vlákna DNA messengerovou RNA. To je její hlavní funkce, ale dělá i různé další věci. Mezi produkty RNAP patří:
RNA polymeráza (RNAP) v akci. Ze šroubovice DNA vytváří molekulu messengerové RNA. Část enzymu byla zprůhledněna, aby bylo možné vidět RNA a DNA. Ion hořčíku (žlutý) se nachází v aktivním místě enzymu
U eukaryot
Eukaryota mají vjádrech různé RNAP, znichž každý syntetizuje určitý typ RNA. Všechny jsou si podobné a příbuzné navzájem i s bakteriálními RNAP:
- RNA polymeráza I syntetizuje pre-rRNA, která vytvoří hlavní části RNA ribozomu.
- RNA polymeráza II syntetizuje prekurzory mRNA a většinu snRNA a mikroRNA. Jedná se o nejstudovanější typ. K vazbě na promotory potřebuje řadu transkripčních faktorů.
- RNA polymeráza III syntetizuje tRNA, rRNA 5S a další malé RNA, které se nacházejí v jádře a cytosolu.
- RNA polymeráza IV syntetizuje siRNA v rostlinách.
- RNA polymeráza V syntetizuje RNA podílející se na tvorbě heterochromatinu řízené siRNA v rostlinách.
Eukaryotické chloroplasty mají RNAP velmi podobnou bakteriální RNAP ("plastidem kódovaná polymeráza"). Eukaryotické chloroplasty mají také druhou, nepříbuznou RNAP.
Eukaryotické mitochondrie obsahují nepříbuzný RNAP (člen rodiny "single-subunit RNAP" proteinů).
Rentgenová krystalografie DNA a RNA polymeráz ukazuje, že kromě toho, že mají v katalytickém místě ion Mg2+ , jsou si prakticky nepříbuzné. Obě třídy enzymů tedy vznikly v rané evoluci buněk dvakrát nezávisle na sobě. Jedna linie vedla k moderním DNA polymerázám a reverzním transkriptázám. Druhá linie vedla ke všem moderním buněčným polymerázám RNA.
Struktura eukaryotické RNA polymerázy II (světle modrá) v komplexu s α-amanitinem (červená), silným jedem, který se nachází v houbách se smrtící čepičkou a který se zaměřuje na tento životně důležitý enzym.
