Het belangrijkste verschil tussen RNA-polymerasekern en holo-enzym is dat RNA-polymerasekern een enzym is dat geen sigmafactor heeft, terwijl RNA-polymeraseholo-enzym een enzym is dat uit een sigmafactor bestaat.
De transcriptie in bacteriën is een proces waarbij een segment van bacterieel DNA wordt gekopieerd naar een nieuw gesynthetiseerde mRNA-streng met behulp van een RNA-polymerase-enzym. Dit proces vindt plaats in drie hoofdstappen: initiatie, verlenging en beëindiging. Het bacteriële RNA-polymerase bestaat uit 6 subeenheden. De kern van RNA-polymerase bestaat uit β-, β′-, α2- en -subeenheden. Deze RNA-polymerase-kern transformeert in holo-enzym wanneer σ (sigma)-factor wordt gebonden aan het kern-enzym. RNA-polymerasekern en holo-enzym zijn twee vormen van bacterieel RNA-polymerase-enzym.
Wat is RNA-polymerasekern?
RNA-polymerasekern is een enzym dat betrokken is bij bacteriële transcriptie en vrij is van de sigmafactor. Het bestaat uit 5 subeenheden die worden aangeduid als β, β′, α2 en ω. Dit enzym initieert geen specifieke transcriptie van bacteriële en faag-DNA-promoters. Dit komt omdat het geen specifieke bacteriële of faag-DNA-promotors herkent. Dit enzym behoudt echter het vermogen om RNA te transcriberen van niet-specifieke initiatiesequenties. Bovendien stelt de toevoeging van de sigmafactor aan dit enzym het enzym in staat om RNA-synthese van specifieke bacteriële en faagpromoters te initiëren. Het molecuulgewicht van het RNA-polymerase-kernenzym is ongeveer 400 kDa.
Figuur 01: RNA-polymerasekern
Het kernenzym bevat katalytische eigenschappen van RNA-polymerase. De α-subeenheid is een homodimeer met een grootte van 36,5 kDa. Het wordt gecodeerd door het rpoA-gen. De functies van deze subeenheid zijn RNAP-assemblage, interacties met DNA en transcriptiefactoren voor transcriptionele regulatie. Β-subeenheid is 150,4 kDa groot. Het wordt gecodeerd door het rpoB-gen. De functies van deze subeenheid zijn DNA- en RNA-binding, RNA-synthese, NTP-binding, RMP-bindingsplaats en σ-factorbinding. β′-subeenheid is 155 kDa groot en wordt gecodeerd door het rpoC-gen. De functies van deze subeenheid zijn DNA-binding, RNA-synthese, katalytische Mg2+ -coördinatie, ppGpp-bindingsplaats 1 en σ-factorbinding. Verder is de -factor 10,2 kDa groot en wordt gecodeerd door het rpoZ-gen. De functie van ω-factor is RNAP-vouwing en ppGpp-bindingsplaats 1.
Wat is RNA Polymerase Holoenzyme?
RNA-polymerase holo-enzym is samengesteld uit een specifieke component die bekend staat als sigmafactor anders dan β-, β′-, α2- en ω-subeenheden. Vanwege de sigmafactor kan RNA-polymerase-holo-enzym promoters herkennen. De sigmafactor helpt ook bij de juiste plaatsing van RNA-polymerase-holo-enzym en bij het afwikkelen op de startplaats. Zodra de sigmafactor zijn vereiste en specifieke functie vervult, dissocieert hij van het RNA-polymerase-holo-enzym terwijl het katalytische deel (β, β′, α2 en ω) van RNA-polymerase in het DNA blijft en de transcriptie voortzet.
Figuur 02: RNA Polymerase Holoenzyme
Het aantal sigmafactoren varieert tussen bacteriesoorten. E. coli heeft zeven sigmafactoren. Bovendien onderscheiden sigmafactoren zich door hun karakteristieke molecuulgewichten. σ70 is bijvoorbeeld de sigmafactor met een molecuulgewicht van 70 kDa. Verschillende sigmafactoren worden door bacteriën gebruikt onder verschillende omgevingsomstandigheden. Voorbeelden van verschillende σ-factoren zijn; σ19, σ24, σ18, σ32, σ38 en σ54
Wat zijn de overeenkomsten tussen RNA-polymerasekern en holo-enzym?
- RNA-polymerasekern en holo-enzym zijn twee vormen van bacterieel RNA-polymerase-enzym.
- Beide vormen zijn betrokken bij bacteriële transcriptie.
- Ze hebben subeenheden.
- Het zijn eiwitmoleculen die zijn opgebouwd uit aminozuren.
Wat is het verschil tussen RNA-polymerasekern en holo-enzym?
RNA-polymerasekern is een enzym dat geen sigmafactor heeft, terwijl RNA-polymerase-holo-enzym een enzym is dat uit een sigmafactor bestaat. Dit is dus het belangrijkste verschil tussen RNA-polymerasekern en holo-enzym. Verder neemt de RNA-polymerasekern voornamelijk deel aan de verlengingsstap van de transcriptie, terwijl het RNA-polymeraseholo-enzym voornamelijk katalyseert in de initiatiestap van de transcriptie.
De onderstaande infographic presenteert de verschillen tussen RNA-polymerasekern en holo-enzym in tabelvorm voor vergelijking naast elkaar.
Samenvatting – RNA-polymerasekern versus holoenzym
Bacteriële RNA-polymerase is een DNA-afhankelijk enzym met meerdere subeenheden. Het neemt deel aan de transcriptie van bacteriën. Het is het belangrijkste enzym van genexpressie en een doelwit van regulering. RNA-polymerasekern en holo-enzym zijn twee vormen van bacterieel RNA-polymerase-enzym. RNA-polymerasekern heeft geen sigmafactor, terwijl RNA-polymeraseholo-enzym bestaat uit een sigmafactor. Dit vat dus het verschil tussen RNA-polymerasekern en holo-enzym samen.
