轉錄

RNA聚合酶I、II、III(RNA polymerases I, II, III)

/ Pol one, Pol two, Pol three /

小作坊也許只有一個萬能工,大工廠則要雇專才。細菌用單一的一種RNA聚合酶承擔全部轉錄,而真核細胞由於基因組大得多、也忙得多,便把工作分給三種各不相同的RNA聚合酶。記住誰造什麼,是給細胞裡五花八門的RNA理出頭緒的快捷辦法。

這三種核內聚合酶各有其產物和工作場所。RNA聚合酶I在核仁裡工作,製造大的核糖體RNA前體——這是核糖體RNA的主體,按質量算也是細胞所造RNA中最多的。RNA聚合酶II製造所有的信使RNA(蛋白的模板),外加許多調控性RNA(如微RNA前體和長非編碼RNA);它受調控最多,也正是由TATA框、通用轉錄因子和中介體伺候的那一個。RNA聚合酶III製造一組小而豐富的RNA——轉運RNA、小的5S核糖體RNA以及其他小幫手。它們都是同一核心設計上的近親,但各自讀取自己那種啟動子。一個好記的竅門:I和III搭建造蛋白的基礎設施(rRNA與tRNA),而II抄錄真正攜帶編碼資訊的基因。

這一分工解釋了一些原本費解的事實。它說明為何某種藥物或毒素能選擇性地命中一類RNA——例如致命的毒蘑菇毒素α-鵝膏蕈鹼,會強力阻斷Pol II,卻幾乎不碰Pol I,正因如此它會關停信使RNA的生產、毒性極強。它也反映了優先級:核糖體RNA必須大量製造,於是它有自己專屬的聚合酶和自己的亞區室——核仁。

速記圖:Pol I -> 大的核糖體RNA(在核仁裡);Pol II -> 信使RNA及許多調控性RNA;Pol III -> 轉運RNA、5S rRNA及其他小RNA。

三種真核聚合酶,三類產物——分工明確。

這三種是細胞核的聚合酶;真核生物的粒線體和葉綠體另有各自獨立、更簡單的RNA聚合酶。而只有Pol II製造編碼蛋白的信使RNA——所以人們在基因調控的語境裡說「轉錄」時,通常指的是Pol II的轉錄。

又稱
Pol IPol IIPol IIIRNA Pol I/II/III真核RNA聚合酶