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真核rna聚合酶有三种,它们分别是什么酶,植物RNA聚合酶参与类病毒侵染防御

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一、真核rna聚合酶有三种,它们分别是什么酶

真核RNA聚合酶有三种,它们分别是RNA聚合酶Ⅰ、RNA聚合酶Ⅱ和RNA聚合酶Ⅲ

以下是关于这三种酶的

RNA聚合酶Ⅰ

RNA聚合酶Ⅰ主要负责合成rRNA的转录过程。这些rRNA是真核细胞中的重要组成部分,构成了核糖体结构的一部分。核糖体是蛋白质合成的场所,因此RNA聚合酶Ⅰ在蛋白质合成过程中扮演着关键角色。它主要在核仁中发挥作用,具有高度的转录特异性。

RNA聚合酶Ⅱ

RNA聚合酶Ⅱ主要参与mRNA的转录过程。mRNA携带着从DNA转录而来的遗传信息,这些信息是蛋白质合成所需的指令。除了mRNA,RNA聚合酶Ⅱ还涉及其他类型的RNA如snRNA和miRNA的转录。它在真核细胞的细胞质和细胞核中均有分布,具有广泛的转录功能。

RNA聚合酶Ⅲ

RNA聚合酶Ⅲ主要参与tRNA和其他一些小RNA的转录过程。这些tRNA负责在蛋白质合成过程中携带氨基酸到核糖体上。此外,RNA聚合酶Ⅲ还参与一些非编码RNA的转录,这些RNA在基因表达调控中起着重要作用。它在细胞核和线粒体中有分布,负责特定类型的RNA转录过程。

综上所述,这三种RNA聚合酶在真核细胞中各自扮演着重要的角色,共同维持着细胞内的基因表达调控和蛋白质合成过程。

二、真核RNA聚合酶有三种,它们分别是什么酶

真核生物的细胞核内,三种独特的RNA聚合酶发挥着关键作用:RNA聚合酶I、RNA聚合酶II和RNA聚合酶III。它们分别负责不同类型的RNA分子合成。


RNA聚合酶I的主要任务是合成核糖体RNA(rRNA)前体45S,成熟后分化为28S、18S和5.8S,构成核糖体的核心部分,对于蛋白质合成至关重要。


RNA聚合酶II则负责转录信使RNA(mRNA)和小核RNA(snRNA)、微型RNA(microRNA)的前体。这种酶需要多种转录因子协同工作,使其成为研究热点。


RNA聚合酶III的职责范围包括合成转运RNA(tRNA)、rRNA的5S部分,以及一些在细胞核和细胞质中发现的小分子RNA。


RNA聚合酶在转录过程中起着决定基因表达模式的关键作用,它能根据环境变化调控细胞功能和代谢。例如,大肠杆菌中已发现上百种因子能调控RNA聚合酶的活性。


在转录过程中,RNA聚合酶识别启动子启动转录,随后以DNA为模板合成RNA链,这个过程被称为“延伸”。真核生物的RNA聚合酶能生成长达240万个核苷酸的RNA链,通常在基因末端的终止子处停止。


RNA的最终命运多种多样,可能是蛋白质合成的模板,成为核酶或tRNA,或者作为基因表达调控的工具。RNA聚合酶的独特性质,如与起始核苷酸的结合,决定了它在ATP等核苷三磷酸中的偏好。


与DNA聚合酶不同,RNA聚合酶自身具备解旋功能,无需额外酶协助。进一步了解这些酶的工作原理,对于揭示生命的遗传调控机制至关重要。

植物RNA聚合酶参与类病毒侵染防御

2021-07-30 09:25·光明网

下调番茄SlRDR1a基因表达提高植物对PSTVd侵染的敏感性(严重的叶卷曲以及皱缩症状)中国农科院供图

7月25日,《分子植物病理学》(MolecularPlantPathology)在线发表了中国农业科学院植物保护研究所经济作物病毒病害课题组最新成果。他们研究发现,植物RNA依赖的RNA聚合酶1(RDR1)参与寄主防御类病毒的侵染,并参与水杨酸(SA)介导的植物对类病毒侵染的防御响应,丰富了我们对植物类病毒与宿主相互作用的认识。相关研究成果在线发表在植物病理学主流期刊。

据论文通讯作者李世访研究员介绍,类病毒是一种可以自主复制的非编码的环状单链RNA分子,大小在246nt-475nt,迄今为止只在高等植物中发现。类病毒虽然很小,但引起病害的严重程度,跟病毒毫不逊色,尤其对蔬菜和果树等重要经济作物的生产构成很大的威胁。

其中,马铃薯纺丝块茎类病毒(PSTVd)是马铃薯纺锤块茎类病毒科马铃薯纺锤块茎类病毒属的代表种,该类病毒可在自然状态下侵染马铃薯、番茄、辣椒和茄子等数十种经济作物,造成严重的经济损失。植物RNA依赖的RNA聚合酶1已被证实在抗植物病毒防御过程中起着重要作用,但其在植物防御类病毒侵染过程中的作用尚不清楚。

该研究利用马铃薯纺丝块茎类病毒和番茄/烟草组合探究了RNA聚合酶1在植物抗类病毒侵染中的作用机制。

研究发现过表达RNA聚合酶1基因(NtRDR1)的本氏烟,可在侵染初期抑制马铃薯纺丝块茎类病毒基因组RNA和PSTVd-sRNA(sRNA)的积累,但是在侵染后期抑制作用不明显。

相反,番茄RNA聚合酶1(SlRDR1a)基因沉默的植株增加了对马铃薯纺丝块茎类病毒侵染的敏感性,提升了马铃薯纺丝块茎类病毒的积累量。水杨酸预处理番茄可诱导植株番茄RNA聚合酶1的表达,增强对马铃薯纺丝块茎类病毒侵染的防御能力,研究也进一步证明RNA聚合酶1参与了水杨酸介导番茄抵御马铃薯纺丝块茎类病毒的防御响应。

该研究是有关植物RNA聚合酶1蛋白参与植物防御类病毒的首次报道,丰富了我们对植物类病毒与宿主相互作用的认知,为植物类病毒病害的防治提供了新的思路和方法。

该研究得到国家自然科学基金、国家重点研发计划政府间合作专项,以及中国热带农业科学院基本科研业务费的资助。李晨

相关论文信息:
https://doi.org/10.1111/mpp.13104

来源:中国科学报

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rna聚合酶的分类及作用
发布人:wwluhabcd 发布时间:2025-04-22