ความแตกต่างระหว่าง RNA Polymerase Core กับ Holoenzyme

2024 ผู้เขียน: Alex Aldridge | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2023-12-17 13:51

ความแตกต่างที่สำคัญระหว่าง RNA polymerase core และ holoenzyme คือ RNA polymerase core เป็นเอนไซม์ที่ไม่มีซิกมาแฟกเตอร์ ในขณะที่ RNA polymerase holoenzyme เป็นเอนไซม์ที่ประกอบด้วยซิกมาแฟคเตอร์

การถอดรหัสในแบคทีเรียเป็นกระบวนการที่ส่วนหนึ่งของ DNA ของแบคทีเรียถูกคัดลอกไปยังสาย mRNA ที่สังเคราะห์ขึ้นใหม่โดยใช้เอนไซม์ RNA polymerase กระบวนการนี้เกิดขึ้นในสามขั้นตอนหลัก: การเริ่มต้น การยืด และการสิ้นสุด RNA polymerase ของแบคทีเรียประกอบด้วย 6 หน่วยย่อย แกน RNA polymerase ประกอบด้วยหน่วยย่อย β, β′, α2 และ ω แกน RNA polymerase นี้จะเปลี่ยนเป็นโฮโลเอ็นไซม์เมื่อปัจจัย σ (ซิกมา) ถูกผูกไว้กับเอ็นไซม์หลักRNA polymerase core และ holoenzyme เป็นเอนไซม์ RNA polymerase ของแบคทีเรียสองรูปแบบ

RNA Polymerase Core คืออะไร

RNA polymerase core เป็นเอนไซม์ที่เกี่ยวข้องกับการถอดรหัสของแบคทีเรียที่ปราศจากซิกมาแฟกเตอร์ ประกอบด้วย 5 หน่วยย่อยที่กำหนดเป็น β, β′, α2 และ ω เอนไซม์นี้ไม่ได้เริ่มต้นการถอดรหัสเฉพาะจากโปรโมเตอร์ดีเอ็นเอของแบคทีเรียและฟาจ เนื่องจากไม่รู้จักโปรโมเตอร์ DNA ของแบคทีเรียหรือฟาจ อย่างไรก็ตาม เอนไซม์นี้ยังคงความสามารถในการถ่ายทอด RNA จากลำดับการเริ่มต้นที่ไม่เฉพาะเจาะจง นอกจากนี้ การเพิ่มซิกมาแฟกเตอร์ลงในเอนไซม์นี้ทำให้เอ็นไซม์สามารถเริ่มต้นการสังเคราะห์อาร์เอ็นเอจากโปรโมเตอร์แบคทีเรียและฟาจจำเพาะ น้ำหนักโมเลกุลของเอ็นไซม์แกน RNA polymerase อยู่ที่ประมาณ 400 kDa

รูปที่ 01: RNA Polymerase Core

เอ็นไซม์หลักมีคุณสมบัติเร่งปฏิกิริยาของ RNA polymerase หน่วยย่อย α เป็นโฮโมไดเมอร์ที่มีขนาด 36.5 kDa มันถูกเข้ารหัสโดยยีน rpoA หน้าที่ของหน่วยย่อยนี้คือการประกอบ RNAP ปฏิกิริยากับ DNA และปัจจัยการถอดรหัสสำหรับการควบคุมการถอดรหัส Β หน่วยย่อยมีขนาด 150.4 kDa มันถูกเข้ารหัสโดยยีน rpoB หน้าที่ของหน่วยย่อยนี้คือการรวม DNA และ RNA, การสังเคราะห์ RNA, การรวม NTP, ไซต์การจับ RMP และการเชื่อมโยงแฟคเตอร์ σ หน่วยย่อย β′ มีขนาด 155 kDa และเข้ารหัสโดยยีน rpoC หน้าที่ของหน่วยย่อยนี้คือการรวม DNA, การสังเคราะห์ RNA, ตัวเร่งปฏิกิริยา Mg^{2+ coordination, ppGpp binding site 1 และ σ factor binding นอกจากนี้ ปัจจัย ω มีขนาด 10.2 kDa และเข้ารหัสโดยยีน rpoZ หน้าที่ของ ω factor คือการพับ RNAP และไซต์ผูก ppGpp 1.}

RNA Polymerase Holoenzyme คืออะไร

RNA polymerase holoenzyme ประกอบด้วยองค์ประกอบเฉพาะที่เรียกว่าซิกมาแฟกเตอร์อื่นที่ไม่ใช่หน่วยย่อย β, β′, α2 และ ωเนื่องจากซิกมาแฟกเตอร์ RNA polymerase holoenzyme สามารถจดจำโปรโมเตอร์ได้ ซิกมาแฟกเตอร์ยังช่วยจัดวาง RNA polymerase holoenzyme ที่ถูกต้องและคลายตัวที่จุดเริ่มต้น เมื่อซิกมาแฟคเตอร์ทำหน้าที่ที่จำเป็นและเฉพาะเจาะจง มันจะแยกออกจาก RNA polymerase holoenzyme ในขณะที่ส่วนเร่งปฏิกิริยา (β, β′, α2 และ ω) ของ RNA polymerase ยังคงอยู่ใน DNA และทำการถอดรหัสต่อไป

รูปที่ 02: RNA Polymerase Holoenzyme

จำนวนซิกมาแฟกเตอร์แตกต่างกันไปตามสายพันธุ์ของแบคทีเรีย E. coli มีปัจจัยซิกมาเจ็ดประการ นอกจากนี้ ซิกมาแฟกเตอร์ยังโดดเด่นด้วยน้ำหนักโมเลกุลที่มีลักษณะเฉพาะ ตัวอย่างเช่น σ⁷⁰ เป็นปัจจัยซิกมาที่มีน้ำหนักโมเลกุล 70 kDaแบคทีเรียใช้ปัจจัยซิกมาที่แตกต่างกันภายใต้สภาพแวดล้อมที่แตกต่างกัน ตัวอย่างของปัจจัย σ ที่แตกต่างกัน ได้แก่ σ¹⁹, σ²⁴, σ¹⁸, σ³², σ³⁸, และ σ⁵⁴

ความคล้ายคลึงกันระหว่าง RNA Polymerase Core และ Holoenzyme คืออะไร

• RNA polymerase core และ holoenzyme เป็นเอนไซม์ RNA polymerase ของแบคทีเรียสองรูปแบบ
• ทั้งสองรูปแบบเกี่ยวข้องกับการถอดความของแบคทีเรีย
• มียูนิตย่อย
• พวกมันคือโมเลกุลโปรตีนที่ประกอบด้วยกรดอะมิโน

ความแตกต่างระหว่าง RNA Polymerase Core และ Holoenzyme คืออะไร

RNA polymerase core เป็นเอนไซม์ที่ไม่มีซิกมาแฟกเตอร์ ในขณะที่ RNA polymerase holoenzyme เป็นเอ็นไซม์ที่ประกอบด้วยซิกมาแฟคเตอร์ ดังนั้น นี่คือข้อแตกต่างที่สำคัญระหว่าง RNA polymerase core และ holoenzyme นอกจากนี้ แกน RNA polymerase ส่วนใหญ่มีส่วนร่วมในขั้นตอนการยืดตัวของการถอดรหัส ในขณะที่ RNA polymerase holoenzyme ส่วนใหญ่กระตุ้นในขั้นตอนการเริ่มต้นของการถอดรหัส

อินโฟกราฟิกด้านล่างแสดงความแตกต่างระหว่าง RNA polymerase core และ holoenzyme ในรูปแบบตารางสำหรับการเปรียบเทียบแบบเคียงข้างกัน

สรุป – RNA Polymerase Core vs Holoenzyme

แบคทีเรีย RNA polymerase เป็นเอนไซม์ที่ขึ้นกับ DNA หลายหน่วยย่อย มีส่วนร่วมในการถอดความของแบคทีเรีย เป็นเอ็นไซม์หลักของการแสดงออกของยีนและเป็นเป้าหมายของการควบคุม RNA polymerase core และ holoenzyme เป็นเอนไซม์ RNA polymerase ของแบคทีเรียสองรูปแบบ แกน RNA polymerase ไม่มีซิกมาแฟกเตอร์ ในขณะที่ RNA polymerase holoenzyme ประกอบด้วยซิกมาแฟกเตอร์ สรุปข้อแตกต่างระหว่าง RNA polymerase core และ holoenzyme