转录

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

/ Pol one, Pol two, Pol three /

小作坊也许只有一个万能工,大工厂则要雇专才。细菌用单一的一种RNA聚合酶承担全部转录,而真核细胞由于基因组大得多、也忙得多,便把工作分给三种各不相同的RNA聚合酶。记住谁造什么,是给细胞里五花八门的RNA理出头绪的快捷办法。

这三种核内聚合酶各有其产物和工作场所。RNA聚合酶I在核仁里工作,制造大的核糖体RNA前体——这是核糖体RNA的主体,按质量算也是细胞所造RNA中最多的。RNA聚合酶II制造所有的信使RNA(蛋白的模板),外加许多调控性RNA(如微RNA前体和长非编码RNA);它受调控最多,也正是由TATA框、通用转录因子和中介体伺候的那一个。RNA聚合酶III制造一组小而丰富的RNA——转运RNA、小的5S核糖体RNA以及其他小帮手。它们都是同一核心设计上的近亲,但各自读取自己那种启动子。一个好记的窍门:I和III搭建造蛋白的基础设施(rRNA与tRNA),而II抄录真正携带编码信息的基因。

这一分工解释了一些原本费解的事实。它说明为何某种药物或毒素能选择性地命中一类RNA——例如致命的毒蘑菇毒素α-鹅膏蕈碱,会强力阻断Pol II,却几乎不碰Pol I,正因如此它会关停信使RNA的生产、毒性极强。它也反映了优先级:核糖体RNA必须大量制造,于是它有自己专属的聚合酶和自己的亚区室——核仁。

速记图:Pol I -> 大的核糖体RNA(在核仁里);Pol II -> 信使RNA及许多调控性RNA;Pol III -> 转运RNA、5S rRNA及其他小RNA。

三种真核聚合酶,三类产物——分工明确。

这三种是细胞核的聚合酶;真核生物的线粒体和叶绿体另有各自独立、更简单的RNA聚合酶。而只有Pol II制造编码蛋白的信使RNA——所以人们在基因调控的语境里说“转录”时,通常指的是Pol II的转录。

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