Differenza tra RNA Polymerase 1, 2 e 3

Il differenza principale tra RNA Polymerase 1, 2 e 3 è che il L'RNA polimerasi 1 (Pol 1) trascrive i geni dell'rRNA e la RNA polimerasi 2 (Pol 2) trascrive principalmente i geni dell'mRNA mentre la RNA polimerasi 3 (Pol 3) trascrive principalmente i geni del tRNA.

L'RNA polimerasi è l'enzima coinvolto nella trascrizione dei geni nelle molecole di RNA durante la prima fase della sintesi proteica. Nel frattempo, gli eucarioti hanno tre tipi di RNA polimerasi classificate come RNA polimerasi 1, 2 e 3 in base al tipo di RNA che polimerizzano.

Aree chiave coperte

1. Cos'è l'RNA Polymerase 1
     - Definizione, sottounità, trascrizione
2. Cos'è l'RNA polimerasi 2
     - Definizione, sottounità, trascrizione
3. Cos'è l'RNA Polymerase 3
     - Definizione, sottounità, trascrizione
4. Quali sono le somiglianze tra RNA Polymerase 1, 2 e 3
     - Profilo delle caratteristiche comuni
5. Qual è la differenza tra RNA Polymerase 1, 2 e 3
     - Confronto tra le principali differenze

Parole chiave

RNA Polymerase 1, RNA Polymerase 2, RNA Polymerase 3, Subunità, Tipi di RNA

Cos'è l'RNA Polymerase 1

RNA polimerasi 1 (Pol 1) è un tipo di RNA polimerasi eucariotica responsabile della sintesi del pre-rRNA, che è 45S. La maturazione dell'RRNA 45S produce rRNAs 28S, 18S e 5.8S. 28S e 5.8S sono il componente rRNA della subunità grande mentre 18S formano la piccola subunità del ribosoma eucariotico. L'RNA polimerasi 1 è responsabile della produzione del 50% dell'RNA totale della cellula.

Figura 1: Formazione di ribosoma da rRNA

L'RNA polimerasi 1 è un enzima 590 kDa, che contiene 14 subunità proteiche. 10 sottounità sono coinvolte nella formazione del core: Rpb5, Rpb6, Rpb8, Rpb10, Rpb12, A190, A135, AC40, AC19 e A12.2. Anche le cinque subunità Rpb5, Rpb6, Rpb8, Rpb10 e Rpb12 si verificano anche in RNA polimerasi 2 e 3.

Cos'è l'RNA Polymerase 2

RNA polimerasi 2 (Pol 2) è il principale tipo di RNA polimerasi coinvolta nella trascrizione negli eucarioti. Trascrive principalmente i geni codificanti le proteine ​​in mRNA. A parte questo, l'RNA polimerasi 2 trascrive anche i geni miRNA, snRNA e snoRNA.

Figura 2: Ruolo di RNA Polymerase 2

L'RNA polimerasi 2 è un enzima da 550 kDa con 12 subunità proteiche. La più grande subunità di RNA polimerasi II è costituita da un dominio C terminale (CTD) di cui la fosforilazione è essenziale per la trascrizione e l'elaborazione dell'RNA.

Cos'è l'RNA Polymerase 3

RNA polimerasi 3 è il tipo di RNA polimerasi eucariotica che trascrive principalmente i geni del tRNA. Trascrive anche i geni 5S rRNA e U6 spliceosomal RNA. I geni che vengono trascritti da RNA polimerasi 3 sono geni di casa la cui funzione è essenziale per una cellula vivente. Quindi, l'espressione di RNA polimerasi 3 è strettamente regolata durante la crescita cellulare. La trascrizione dei geni del tRNA e dei geni 5S dell'rRNA è iniziata da fattori di trascrizione separati.

Figura 3: struttura del tRNA

Somiglianze tra RNA Polymerase 1, 2 e 3

• RNA polimerasi 1, 2 e 3 sono tre tipi di polimerasi RNA eucariotiche.
• Sono coinvolti nella trascrizione dei geni in vari tipi di RNA.
• Tutte e tre le polimerasi dell'RNA sono costituite da subunità comuni diverse dalle subunità α-like. Inoltre, ciascuna RNA polimerasi contiene tre sette subunità uniche più piccole.
• La loro funzione principale consiste nell'aggiungere nucleotidi di RNA complementari a un filamento di DNA. Pertanto, tutte e tre le RNA polimerasi sono polimerasi del DNA-dipendente-RNA.
• Non richiedono un primer per l'inizio della polimerizzazione.
• Aggiungono nucleotidi di RNA nella direzione da 5 'a 3', collegandoli attraverso la formazione di legami fosfodiesteri.
• L'energia per la polimerizzazione viene dall'idrolisi del legame fosfoanidruro tra alfa e beta del nucleotide entrante.

Differenza tra RNA Polymerase 1, 2 e 3

Definizione

L'RNA polimerasi 1 si riferisce alla RNA polimerasi che trascrive solo l'RNA ribosomiale (ma non l'RNA 5S), un tipo di RNA che rappresenta oltre il 50% dell'RNA totale sintetizzato in una cellula. L'RNA polimerasi 2 si riferisce all'enzima centrale che catalizza la sintesi di mRNA diretta dal DNA durante la trascrizione di geni codificanti proteine ​​mentre la RNA polimerasi 3 si riferisce alla RNA polimerasi che trascrive piccoli RNA non tradotti, come i tRNA.

Tipi di RNA trascritti

L'RNA polimerasi 1 trascrive i geni dell'rRNA mentre l'RNA polimerasi 2 trascrive i geni mRNA, miRNA, snRNA e snoRNA. L'RNA polimerasi 3 trascrive i geni del tRNA e 5S dell'rRNA. Questa è la principale differenza tra RNA Polymerase 1, 2 e 3.

Posizione all'interno del Nucleo

L'RNA polimerasi 1 risiede nel nucleolo mentre la RNA polimerasi 2 e 3 risiede nel nucleoplasma.

geni

L'RNA polimerasi 1 trascrive il pre-rRNA a ~ 200 copie mentre l'RNA polimerasi 2 trascrive ~ 25.000 geni e l'RNA polimerasi 3 trascrive 30-50 geni a numeri di copie variabili.

Subunità Alpha-like

RNA polimerasi I e III contengono le stesse due subunità α non identiche, mentre la polimerasi II ha due copie di una subunità α diversa.

Inibizione con alfa-amanitina

L'RNA polimerasi 1 è insensibile all'α-amanitina; L'RNA polimerasi 2 è sensibile a 1 μg / mL di α-amanitina e l'RNA polimerasi 3 è sensibile a 10 μg / mL di α-amanitina.

Conclusione

L'RNA polimerasi 1 trascrive i geni dell'rRNA mentre l'RNA polimerasi 2 trascrive i geni dell'mRNA e l'RNA polimerasi 3 trascrive i geni del tRNA. Inoltre, RNA polimerasi 1 si verifica nel nucleolo mentre RNA polimerasi 2 e 3 si verificano nel nucleoplasma del nucleo. La principale differenza tra RNA polimerasi 1, 2 e 3 è il tipo di geni trascrizionali e la loro posizione all'interno del nucleo.

Riferimento:

1. Tafur, Lucas et al. "Strutture molecolari di trascrizione di RNA polimerasi I." Molecular Cell 64.6 (2016): 1135-1143. PMC. Web. 10 luglio 2018, disponibile qui
2. Hahn, Steven. "Struttura e meccanismo del macchinario di trascrizione dell'RNA Polimerasi II". Biologia strutturale strutturale e molecolare 11.5 (2004): 394-403. PMC. Web. 10 luglio 2018, disponibile qui
3. Khatter, Heena. RNA polimerasi I e III: simili ma unici. vol. 47, ELSEVIER, disponibile qui

Cortesia dell'immagine:

1. "subunità di rRNA ribosomiale" (CC BY 3.0) via Commons Wikimedia
2. "Trascrizione del DNA" Ristrutturato e vettorializzato da me stesso - National Human Genome Research Institute, (Dominio pubblico) via Commons Wikimedia
3. "The tRNA cloverleaf general" di Yikrazuul - Opera propria (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia