RNA聚合酶的基本介绍

　　RNA聚合酶（RNA polymerase）：以一条DNA链或RNA为模板催化由核苷-5′-三磷酸合成RNA的酶。

　　催化转录的RNA聚合酶是一种由多个蛋白亚基组成的复合酶。如大肠杆菌的 RNA聚合酶有五个亚基组成，其分子量为480000，含有α，β，β’，σ，ω等5种不同的多肽，其中α为两个分子，所以全酶（holoenzyme）的组成是α2ββ’σω。σ亚基与RNA聚合酶的四聚体核心（α2ββ’）的形成有关；β亚基与起始和催化聚合反应有关；β’亚基含有与DNA模板的结合位点；而σ因子只与RNA转录的起始有关，与链的延伸没有关系，一旦转录开始，σ因子就被释放，而链的延伸则由四聚体核心酶（core enzyme）催化。所以，σ因子的作用就是识别转录的起始位置，并使RNA聚合酶结合在启动子部位；ω亚基作用暂不明确。

　　细菌的RNA聚合酶，像DNA聚合酶一样，具有很复杂的结构。其活性形式（全酶）为15S，由5种不同的多肽链构成，按分子量大小排列分别为β'(155000），β（151000），σ(70000），α（36500）和ω（11000）。每分子RNA聚合酶除有两个α亚基外，其余亚基均只有一个，故全酶为β'βα2σω（450000）

　　如果全酶为球状，则可计算其直径约为100A，即约为双链DNA的30bp节段的长度。然而全酶可结合约60个核苷酸，提示其形状应为椭圆球形。

　　σ亚基和其他肽链的结合不很牢固。当σ亚基脱离全酶后，剩下的β'βα2ω称为核心酶。核心酶本身就能催化核苷酸间磷酸二酯键的形成，不论有无σ存在的利福平（rifampicin）和利福霉素（rifamycin）能结合在β亚基上而对此酶发生强烈的抑制作用。它抑制RNA合成的起始而不抑制其延长。β亚基的基因rpoB的突变可使细菌对利福平有抗性。而另一种抗生素链霉溶菌素（streptolydigin）能抑制RNA链的延长，rpoB的突变却可使细胞对链霉溶菌素亦发生抗性。总的看来β亚基似乎是酶和核苷酸底物结合的部位。肝素能与DNA竞争与RNA聚合酶相结合。肝素是一种多价阴子，能和β'亚基结合，从而在体外抑制转录作用。可见β'亚基的碱性较强，适于与模板DNA相结合。α亚基的功能现尚未知。然而，当噬菌体T4感染E.coli时，其α亚基即在精氨酸上被ADP-核糖化。这种修饰作用使该RNA聚合酶全酶对其原先识别的启动子的亲和力减弱。所以有人认为，α亚基的功能可能是识别其相应的启动子。？