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简答题原核生物的RNA聚合酶由哪些亚基组成？各个亚基的主要功能是什么？
  • 原核生物的转录作用，不论其产物是mRNA，rRNA，还是tRNA，都是由同一种RNA聚合酶催化合成的。用SDS-PAGE分离大肠杆菌RNA聚合酶可得几个大小不等的亚基：β、β亚基的Mr分别为1.5×105和1.6×105，α和σ的Mr分别为4.0×104和7.0×104。用磷酸纤维素柱层析分离出由各个亚基组成的全酶（holoenzyme），其亚基组成为α2ββ￠σ，Mr约为4.65×105。其中的σ因子易于从全酶上解离，其他的亚基则比较牢固地结合成为核心酶（coreenzyme），当σ因子与核心酶结合成全酶时，即能起始转录，当σ因子从转录起始复合物中释放后，核心酶沿DNA模板移动并延伸RNA链。可见σ因子为转录起始所必需，但对转录延伸并不需要。全酶以4种核苷三磷酸为原料，以DNA为模板，在37℃下，以40nt/s的速度从5￠→3￠合成RNA。一个大肠杆菌约含7000个RNA聚合酶分子，大约2000～5000个聚合酶同时催化RNA的合成。
    α亚基由rpoA基因编码，为核心酶的组装所必需，需责识别和结合启动子。α亚基在全酶与某些转录因子相互作用时也发挥重要作用。
    β和β￠亚基分别由基因rpoB和rpoC编码。β亚基是催化部位的主体，研究表明，β亚基有两个结构域，分别负责转录的起始和延伸，β￠亚基上结合的两个Zn2+参与催化过程。β￠亚基可能是RNA聚合酶与模板DNA的结合部位。
    大肠杆菌的σ因子由基因rpoD编码，在对启动子识别中起关键作用。σ因子与核心酶结合后，全酶对启动子特异性结合能力是对其他DNA序列结合能力的107倍。

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