Unterschied zwischen RNA-Polymerase 1, 2 und 3

Das Hauptunterschied zwischen RNA-Polymerase 1, 2 und 3 liegt das RNA-Polymerase 1 (Pol 1) transkribiert rRNA-Gene, und RNA-Polymerase 2 (Pol 2) transkribiert hauptsächlich mRNA-Gene, während RNA-Polymerase 3 (Pol 3) hauptsächlich tRNA-Gene transkribiert.

RNA-Polymerase ist das Enzym, das an der Transkription von Genen in RNA-Moleküle im ersten Schritt der Proteinsynthese beteiligt ist. Inzwischen haben Eukaryoten drei Arten von RNA-Polymerasen, die als RNA-Polymerase 1, 2 und 3 klassifiziert werden, basierend auf dem Typ der RNA, die sie polymerisieren.

Wichtige Bereiche

1. Was ist RNA-Polymerase 1?
     - Definition, Untereinheiten, Transkription
2. Was ist RNA-Polymerase 2?
     - Definition, Untereinheiten, Transkription
3. Was ist RNA-Polymerase 3?
     - Definition, Untereinheiten, Transkription
4. Was sind die Ähnlichkeiten zwischen RNA-Polymerase 1, 2 und 3?
     - Überblick über allgemeine Funktionen
5. Was ist der Unterschied zwischen RNA-Polymerase 1, 2 und 3?
     - Vergleich der wichtigsten Unterschiede

Schlüsselbegriffe

RNA-Polymerase 1, RNA-Polymerase 2, RNA-Polymerase 3, Untereinheiten, Arten von RNA

Was ist RNA-Polymerase 1?

RNA-Polymerase 1 (Pol 1) ist ein Typ von eukaryotischer RNA-Polymerase, die für die Synthese von prä-rRNA verantwortlich ist (45S). Die Reifung von 45S-rRNA produziert 28S-, 18S- und 5,8S-rRNAs. 28S und 5.8S sind die rRNA-Komponente der großen Untereinheit, während 18S die kleine Untereinheit des eukaryotischen Ribosoms bildet. RNA-Polymerase 1 ist für die Produktion von 50% der gesamten RNA der Zelle verantwortlich.

Abbildung 1: Bildung von Ribosomen aus rRNA

Die RNA-Polymerase 1 ist ein Enzym mit 590 kDa, das 14 Proteinuntereinheiten enthält. 10 von ihnen sind an der Bildung des Kerns beteiligt: ​​Rpb5, Rpb6, Rpb8, Rpb10, Rpb12, A190, A135, AC40, AC19 und A12.2. Die fünf Untereinheiten Rpb5, Rpb6, Rpb8, Rpb10 und Rpb12 treten auch in RNA-Polymerase 2 und 3 auf.

Was ist RNA-Polymerase 2?

RNA-Polymerase 2 (Pol 2) ist der Haupttyp der RNA-Polymerase, die an der Transkription in Eukaryoten beteiligt ist. Es transkribiert hauptsächlich die Protein-kodierenden Gene in mRNA. Außerdem transkribiert RNA-Polymerase 2 auch miRNA-, snRNA- und snoRNA-Gene.

2: Rolle der RNA-Polymerase 2

Die RNA-Polymerase 2 ist ein Enzym mit 550 kDa und 12 Proteinuntereinheiten. Die größte Untereinheit der RNA-Polymerase II besteht aus einer C-terminalen Domäne (CTD), deren Phosphorylierung für die Transkription und RNA-Prozessierung wesentlich ist.

Was ist RNA-Polymerase 3?

RNA-Polymerase 3 ist der Typ von eukaryotischer RNA-Polymerase, die hauptsächlich tRNA-Gene transkribiert. Es transkribiert auch 5S-rRNA-Gene und U6-Spliceosomal-RNA-Gene. Die Gene, die von RNA-Polymerase 3 transkribiert werden, sind Housekeeping-Gene, deren Funktion für eine lebende Zelle wesentlich ist. Daher wird die Expression der RNA-Polymerase 3 während des Zellwachstums streng reguliert. Die Transkription von tRNA-Genen und 5S-rRNA-Genen wird durch separate Transkriptionsfaktoren initiiert.

3: tRNA-Struktur

Ähnlichkeiten zwischen RNA-Polymerase 1, 2 und 3

• Die RNA-Polymerase 1, 2 und 3 sind drei Arten von eukaryotischen RNA-Polymerasen.
• Sie sind an der Transkription von Genen in verschiedene Arten von RNA beteiligt.
• Alle drei RNA-Polymerasen bestehen aus gemeinsamen Untereinheiten, die keine α-ähnlichen Untereinheiten sind. Zusätzlich enthält jede RNA-Polymerase drei bis sieben einzigartige kleinere Untereinheiten.
• Ihre Hauptfunktion besteht darin, komplementäre RNA-Nukleotide an einen DNA-Strang anzulagern. Daher sind alle drei RNA-Polymerasen DNA-abhängige RNA-Polymerasen.
• Sie benötigen keinen Primer zur Initiierung der Polymerisation.
• Sie fügen RNA-Nukleotide in 5'-3'-Richtung hinzu und verknüpfen sie durch die Bildung von Phosphodiesterbindungen.
• Die Energie für die Polymerisation stammt von der Hydrolyse der Phosphoanhydrid-Bindung zwischen alfa und beta des ankommenden Nucleotids.

Unterschied zwischen RNA-Polymerase 1, 2 und 3

Definition

RNA-Polymerase 1 bezieht sich auf RNA-Polymerase, die nur ribosomale RNA (aber nicht 5S-rRNA) transkribiert, eine Art von RNA, die über 50% der gesamten in einer Zelle synthetisierten RNA ausmacht. RNA-Polymerase 2 bezieht sich auf das zentrale Enzym, das die DNA-gerichtete mRNA-Synthese während der Transkription von Protein-kodierenden Genen katalysiert, während sich RNA-Polymerase 3 auf die RNA-Polymerase bezieht, die kleine untranslatierte RNAs, wie tRNAs, transkribiert.

Arten von transkribierter RNA

RNA-Polymerase 1 transkribiert rRNA-Gene, während RNA-Polymerase 2 mRNA-, miRNA-, snRNA- und snoRNA-Gene transkribiert. RNA-Polymerase 3 transkribiert tRNA- und 5S-rRNA-Gene. Dies ist der Hauptunterschied zwischen RNA Polymerase 1, 2 und 3.

Position innerhalb des Kerns

Die RNA-Polymerase 1 befindet sich im Nukleolus, während sich die RNA-Polymerase 2 und 3 im Nukleoplasma befinden.

Gene

RNA-Polymerase 1 transkribiert prä-rRNA bei ~ 200 Kopien, während RNA-Polymerase 2 ~ 25.000 Gene und RNA-Polymerase 3 30-50 Gene bei variablen Kopienzahlen transkribiert.

Alpha-artige Untereinheit

Die RNA-Polymerase I und III enthalten die gleichen zwei nicht identischen α-ähnlichen Untereinheiten, während die Polymerase II zwei Kopien einer unterschiedlichen α-ähnlichen Untereinheit aufweist.

Hemmung mit Alpha-Amanitin

Die RNA-Polymerase 1 ist gegenüber α-Amanitin unempfindlich; Die RNA-Polymerase 2 ist gegenüber 1 & mgr; g / ml & agr; -Amanitin empfindlich und die RNA-Polymerase 3 ist gegenüber 10 & mgr; g / ml & agr; -Amanitin empfindlich.

Fazit

RNA-Polymerase 1 transkribiert rRNA-Gene, während RNA-Polymerase 2 mRNA-Gene und RNA-Polymerase 3 tRNA-Gene transkribiert. Darüber hinaus tritt RNA-Polymerase 1 im Nukleolus auf, während RNA-Polymerase 2 und 3 im Nukleoplasma des Kerns vorkommen. Der Hauptunterschied zwischen den RNA-Polymerasen 1, 2 und 3 ist die Art der Transkriptionsgene und deren Lage im Zellkern.

Referenz:

1. Tafur, Lucas et al. "Molekulare Strukturen der Transkription von RNA-Polymerase I." Molecular Cell 64.6 (2016): 1135-1143. PMC. Netz. 10. Juli 2018, hier erhältlich
2. Hahn, Steven. "Struktur und Mechanismus der RNA-Polymerase-II-Transkriptionsmaschinerie." Nature Structure & Moleculology 11.5 (2004): 394-403. PMC. Netz. 10. Juli 2018, hier erhältlich
3. Khatter, Heena. RNA-Polymerase I und III: ähnlich, aber einzigartig. vol. 47, ELSEVIER, hier erhältlich

Bildhöflichkeit:

1. "Ribosomale rRNA-Untereinheiten" (CC BY 3.0) über Commons Wikimedia
2. "DNA-Transkription" Von mir selbst überarbeitet und vektorisiert - Nationales Institut für Humangenomforschung (Public Domain) über Commons Wikimedia
3. "The tRNA cloverleaf general" Von Yikrazuul - Eigene Arbeit (CC BY-SA 3.0) über Commons Wikimedia