Mikä on RNA -polymeraasi I?

Ribonukleiinihappo (RNA) -polymeraasi I on entsyymi, jota esiintyy useimmissa eukaryoottisoluissa ja joka transkriboi ribosomaalista RNA: ta (rRNA). RNA -polymeraasi I: tä esiintyy kaikissa organismeissa paitsi bakteereissa ja viruksissa, joissa ei ole ytimiä. Tämä entsyymi on makromolekyyli, joka koostuu useista aminohappoketjuista, ja se sisältää useita komponentteja, mukaan lukien alue, joka vastaa DNA -juosteiden sulamisesta, ja toinen, joka sallii RNA: n pääsyn erotetuille juosteille. Transkriptioprosessi sisältää nukleotidien sovittamisen yhteen DNA -juosteeseen vastaavien RNA -nukleotidien kanssa. Tämä entsyymi kopioi vain DNA-geenimallista, joka koodaa rRNA: ta, ja se transkriptoituu kolmivaiheisessa prosessissa, johon liittyy RNA-ketjun aloittaminen, pidentyminen ja prosessin lopettaminen.

Kun transkriptio tapahtuu, selektiivisyystekijänä 1 tunnettu molekyyli voi sitoutua DNA -alueeseen, joka tunnetaan promoottorina, juuri ennen RNA -geeniä. Tämä toiminta luo kompleksin, johon RNA -polymeraasi I sitoutuu helposti, mikä on tapa kannustaa rRNA -transkriptiota. Sitten entsyymin hydrofobiset alueet kiinnittyvät DNA: n hydrofobisiin nukleotideihin, mikä erottaa kaksi DNA -juosetta toisistaan ​​ja avaa geenin alueen, jotta se voidaan kirjoittaa. RNA-polymeraasi I: n aktiivinen kohta sallii ribonukleosiditriposfaateiksi kutsutut molekyylit diffundoitua avoimelle alueelle ja sitoutua DNA: n komplementaarisiin nukleotideihin, kunnes entsyymi saavuttaa terminaatiokohdansa, mikä on taivutus kilpirauhasen transkriptiotekijä-1: een ( TTF-1) proteiini. Tämä muodostaa RNA -ketjun, joka on tilapäisesti sitoutunut DNA: han, joka kuoritaan pois valmistumisen jälkeen, jolloin ribosomit voivat kääntää RNA: n proteiineiksi.

RNA -polymeraasi I on ainoa entsyymi, joka voi transkriboida rRNA: ta, ja rRNA vastaa noin puolet solun RNA: sta, joten se on tärkeä entsyymi, joka osallistuu solujen kasvuprosessiin. Solujen kasvunopeutta rajoittaa se, kuinka nopeasti proteiinit voidaan syntetisoida, mikä itsessään riippuu siitä, kuinka nopeasti ribosomit syntetisoidaan ja kuinka nopeasti RNA -polymeraasi I kopioi rRNA: n. Entsyymi voi siksi säätää transkriptionopeuttaan tuntemattoman mekanismin kautta sekä reagoimalla soluun vähentäen käytettävissä olevien transkriptattavien rRNA -geenien määrää. Useat sadat saatavilla olevat rRNA -geenit sammutetaan, kun solut erilaistuvat elimistössä, koska niiden ei tarvitse kasvaa niin nopeasti eivätkä siksi tarvitse yhtä suurta rRNA -transkriptionopeutta kuin erilaistumattomat solut.