إتصل بنا

ENGLISH

بحث في العناوين     بحث في المحتوى     بحث في اسماء الكتب     بحث في اسماء المؤلفين

القرأن الكريم وعلومه
العقائد الأسلامية
الفقه الأسلامي
علم الرجال
السيرة النبوية
الاخلاق والادعية
اللغة العربية وعلومها
الأدب العربي
الأسرة والمجتمع
التاريخ
الأدارة والاقتصاد
علم الفيزياء
علم الكيمياء
علم الأحياء
الرياضيات
الزراعة
الجغرافية
القانون
الإعلام

رمز الامان : 3135

علم الاحياء

عدد المواضيع في هذا القسم 9508
تاريخ علم الأحياء وعلمائه
النبات
الحيوان
الأحياء المجهرية
علم الأمراض
الحشرات
التقانة الإحيائية
التقنية الحياتية النانوية
اللقاحات
البيئة والتلوث
علم الأجنة
الأحياء الجزيئي
علم وظائف الأعضاء
المضادات الحيوية
علم الخلية
الوراثة
الأحياء العامة
المناعة
التحليلات المرضية
الانزيمات

Bacterial RNA Polymerase Consists of Multiple Subunits

12:36 AM

3 / 5 / 2021

39

Author : JOCELYN E. KREBS, ELLIOTT S. GOLDSTEIN and STEPHEN T. KILPATRICK

Book or Source : LEWIN’S GENES XII

page :

+
-

Bacterial RNA Polymerase Consists of Multiple Subunits


KEY CONCEPTS
- Bacterial RNA core polymerases are multisubunit complexes of about 400 kD with the general structure αα2 ββ′ω.
- Catalysis derives from the β and β′ subunits.

The best genetically and biochemically characterized RNA polymerases are from bacteria, especially Escherichia coli. Highresolution crystal structures have been solved from two thermophilic bacterial species, Thermus aquaticus and Thermus thermophilus. Nevertheless, in all bacteria a single type of RNA polymerase is responsible for the synthesis of rRNA, mRNA, and tRNA, unlike the situation in eukaryotes where 18/28S rRNAs, mRNAs, and tRNAs typically are transcribed by different RNA polymerases (i.e., Pol I, II, and III). About 13,000 RNA polymerase molecules are present in an E. coli cell, although the precise number varies with the growth conditions. Although not all the RNA polymerases are actually engaged in transcription at any one time, almost all are bound either specifically or nonspecifically to DNA.

The complete enzyme, or holoenzyme, in E. coli has a molecular weight of about 460 kD. The holoenzyme (α2 ββ′ωσ) can be separated into two components: the core enzyme (α2 ββ′ω) and the sigma factor (the σ polypeptide), which is concerned specifically with promoter recognition. Its subunit composition is summarized in FIGURE 1. The β and β′ subunits together account for RNA catalysis and make up most of the enzyme by mass. Their amino acid sequences and their three-dimensional structures are conserved with those of the largest subunits of the RNA polymerases from all three domains of life—bacteria, archaea, and eukaryotes (see the chapter titled Eukaryotic Transcription)— indicating that the basic features of transcription are shared among the multisubunit RNA polymerases of all organisms. β and β′
together form the enzyme’s active center, the main channel through which the DNA passes during the transcription cycle, the secondary channel through which the substrate ribonucleotides enter the enzyme on their path to the active site, and the exit channel through which the nascent RNA leaves the enzyme. Consistent with the role of these subunits in all these functions, mutations in rpoB and rpoC, the genes coding for β and β′, affect all stages of transcription.


FIGURE 1. Eubacterial RNA polymerases have five types of subunits: α, β, β′, and ω have rather constant sizes in different bacterial species, but σ varies more widely.
The dimer formed by the two α subunits serves as a scaffold for assembly of the core enzyme. The C-terminal domain (CTD) of the α subunits also contacts promoter DNA directly and thereby contributes to promoter recognition .
Furthermore, the α and σ subunits are the major surfaces on RNA polymerase for interactions of the enzyme with factors that regulate transcription initiation. The ω subunit also plays a role in enzyme assembly and participates in certain regulatory functions.
The σ subunit is primarily responsible for promoter recognition. The crystal structure of the bacterial core enzyme shows that it has a crab claw–like shape, with one claw formed primarily by the β subunit and the other primarily by the β′ subunit, as illustrated in FIGURE 2. The main channel for DNA lies at the interface of the β and β′ subunits, which stabilize the separated single strands in the transcription bubble, as shown in FIGURE 3.


FIGURE 2. The upstream face of the core RNA polymerase, illustrating the “crab claw” shape of the enzyme. The β (cyan) and β′ (pink) subunits of RNA polymerase have a channel for the DNA template. αI is shown in green and αII in yellow; ω is red.
Data from K. M. Geszvain and R. Landick (ed. N. P. Higgins). The Bacterial Chromosome. American Society for Microbiology, 2004.


FIGURE 3. The structure of RNA polymerase core enzyme for the bacterium Thermus aquaticus, with the β subunit in blue and the β′ subunit in green.
Structure from Protein Data Bank 1HQM. L. Minakhin, et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA 98 (2001): 892–897.

The catalytic site is at the base of the cleft formed by the β and β′ “jaws.” One of the two catalytic Mg ions needed for the mechanism of catalysis is tightly bound to the enzyme in the active site . The other Mg arrives at the active site in a complex with the incoming nucleoside triphosphate (NTP). As indicated earlier, the eukaryotic core enzyme has the same basic structure as the bacterial enzyme, although it contains some additional subunits and sequence features not found in the bacterial enzyme. The major differences between the bacterial and eukaryotic enzymes are almost exclusively at the periphery of the enzyme, far from the active site.

ثِـــــــمَارُ الأَسفَـــــــــار .. أَقَلُّ مَا يَلْزَمُكُمْ لله أَلاَّ تَسْتَعيِنُوا بِنِعَمِهِ عَلَى مَعَاصِيهِ

ثِـــــــمَارُ الأَسفَـــــــــار .. افْعَلُوا الْخَيْرَ وَلاَ تَحْقِرُوا مِنْهُ شَيْئاً

ثِـــــــمَارُ الأَسفَـــــــــار ..عقيدَتُنا في المَعادِ الجِسمانيِّ

ثِـــــــمَارُ الأَسفَـــــــــار .. أَفْضَلُ الزُّهْدِ إِخْفَاءُ الزُّهْدِ

مظاهر التطرف الاجتماعي

جدلية تأثُرْ النحو العربي بالمنطق والفلسفة

صندوق المستقبل

ثِـــــــمَارُ الأَسفَـــــــــار .. أَفْضَلُ الْأَعْمَالِ مَا أَكْرَهْتَ نَفْسَكَ عَلَيْهِ

أوغسطينوس العظيم .. الضال الذي أوصلته محطات الانحراف إلى الله!!

ما هو مقام المتقين يوم القيامة ؟

دعاءُ يوم الجمعة

دُعاء يوم الخميس

في معنى قوله تعالى { إِنَّمَا أَمْوَالُكُمْ وَأَوْلَادُكُمْ فِتْنَةٌ}

القصص القرآني خلاصة التجربة الإنسانية للسابقين

من الآراء الفقهية التي لا تمت الى العلم والتشريع بصلة!!

المريض بعين الله تعالى(من كرامة المؤمن على الله)

متى ترث البنت بالفرض وبالقرابة معاً ؟

الوراثة والبيئة وأثرهما على سعادة الفرد وشقائه

تدَخُّلُ الوالدينِ في الاختيارِ وتناقُضُ القناعاتِ

كيف َتكون علاقَتُكِ مع حَمَاتِكِ – أُمُّ زَوجِكِ – صافيةً ومُستَقِرَّةً؟

ماذا يجِبُ على مُعَلِّمَةِ الرَّوضَةِ أنْ تَعرِفَهُ؟

لماذا فُرِضَ الحِجابُ على المرأةِ؟

أدوارُ المرأةِ النّاجِحَة

ماهِيَ أُصولُ التربيةِ الإسلاميةِ؟

ماهِيَ أَهَمُّ مُشكِلَةٍ يواجِهُها الوالدانِ؟

حَفِّزْ طفلَكَ ليُبادِرَ الى اختيارِهِ

متى تكونُ الأسرَةُ مُنسَجِمةً؟

Civic الأسطورية من هوندا أصبحت أكبر وأكثر جاذبية!

Amazon توسّع منافستها لآبل بأجهزة ذكية مميّزة

ثغرة في شرائح Qualcomm تهدد هواتف أندرويد حول العالم!

قشور البرتقال للحصول على خشب شفاف

العثور على جمجمة لثور قديم عمره 10 آلاف عام جنوب سيبيريا

باحثون يرصدون تفاعلات نووية جديدة في تابوت مفاعل تشيرنوبيل ويحذرون من كارثة

مركبة أخرى من هيونداي لمحبي التميّز والقوة والتصاميم العصرية

تويوتا تعلن عن أحدث سياراتها العائلية الأنيقة والعملية

ميزة طال انتظارها ستظهر في تليغرام قريبا

اكتشافها قد ينقذ حياتك .. قائمة كاملة بأعراض النوبة القلبية ينبغي أن تكون على دراية بها!

تقوي المناعة وتقي من الأمراض... 10 أطعمة احرص عليها في سن الأربعين

يمكنك تناول هذه الأطعمة في الليل دون ضرر

خبراء: ماذا يحدث لجسمك إذا تناولت المعكرونة يوميا؟

كيف يؤثر عدم تناول الفطور على الصحة

أخصائية روسية تكشف عن الأشخاص الممنوعين من تناول البصل

عشق القهوة قد تحكمه عوامل جينية

فوائد تناول التمر بانتظام

طبيبة روسية تكشف عن المواد الغذائية المساعدة للهضم

زكاةُ الفطرة: مقدارُها.. ولمَنْ تُعطى.. بحسب مكتب المرجع الدينيّ الأعلى

مزارُ السيدة زينب الصغرى أحد المحطّات الرمضانيّة لقسم الشؤون الدينيّة

العتبة العلوية توزع وجبات الإفطار للمصابين بوباء كورونا والعاملين على رعايتهم

مركز القرآن الكريم في العتبة العلوية يقيم ندوة علمية بعنوان (مصحف جامعة كامبريدج رقم (1125) - دراسة تحليلية)

بالصور: التائبون العابدون الساجدون.. أجواء ايمانية خاصة عند مرقد الامام الحسين (ع) خلال شهر رمضان

بهدف توفير الخدمات والراحة النفسية للمواطنين والزائرين.. كوادر العتبة الحسينية تباشر بتأهيل أحد اهم الشوارع المؤدية الى مرقد الامام الحسين (ع)

الأمانة العامة للعتبة الكاظمية المقدسة تباشر بمشروع مظلات صحن باب المراد

وفد معهد القرآن الكريم في العتبة العباسية المقدسة يشارك في المحفل القرآني الرمضاني للعتبة الكاظمية المقدسة

العتبة العسكرية المقدسة توزع وجبة جديدة من السلات الغذائية الرمضانية للعوائل المتعففة من أهالي سامراء