【1.4.2】RNA聚合酶(T3/T7/SP6)
一、T7 RNA 聚合酶
T7 RNA 聚合酶是一种来自 T7 噬菌体的 RNA 聚合酶,可催化 DNA 以 5'→3' 方向形成 RNA。
T7 聚合酶具有极高的启动子特异性,仅转录 T7 启动子下游的 DNA。 [1] T7 聚合酶还需要双链 DNA 模板和 Mg2+ 离子作为 RNA 合成的辅助因子。 它的错误率非常低。 T7 聚合酶的分子量为 99 kDa。
T7 聚合酶已以多种形式结晶,并将结构置于 PDB 中。 这些解释了 T7 聚合酶如何与 DNA 结合并转录它。 随着延伸复合体的形成,N 端结构域四处移动。 ssRNAP 拥有 8bp 的 DNA-RNA 杂交体。 [2] β-发夹特异性环(T7 中的残基 739-770)识别启动子; 将其换成 T3 RNAP 中发现的一种,会使聚合酶识别 T3 启动子。 [1]
类似于其他病毒核酸聚合酶,包括来自同一噬菌体的 T7 DNA 聚合酶,T7 ssRNAP 的保守 C 端采用折叠,其组织被比作右手的形状,具有三个子域,称为手指、手掌和拇指 .[3] N-末端不太保守。 它与噬菌体 ssRNAPs 中的螺旋束形成启动子结合域 (PBD),[4] 这一特征在线粒体 ssRNAPs 中没有发现。
T7 聚合酶是单亚基 DNA 依赖性 RNAP (ssRNAP,ingle-subunit DNA-dependent RNAP) 家族的代表性成员。 其他成员包括噬菌体 T3 和 SP6 RNA 聚合酶、线粒体 RNA 聚合酶 (POLRMT,mitochondrial RNA polymerase) 和叶绿体 ssRNAP。[6][7] ssRNAP 家族在结构和进化上与 RNA 聚合酶的多亚基家族(包括细菌和真核亚家族)不同。 与细菌 RNA 聚合酶相反,T7 聚合酶不受抗生素利福平的抑制。 该家族与单亚基逆转录酶和 DNA 聚合酶有关。 [8]
二、T3/T7/SP6 minimum promotor sequences
The +1 base (in bold) is the first base incorporated into RNA. The minimum promoter sequence needed for efficient transcription is highlighted in red.
T3 | AATTAACCCTCACTAAAGGGAGA |
T7 | TAATACGACTCACTATAGGGAGA |
SP6 | ATTTAGGTGACACTATAGAAGNG |
T7 RNA polymerase starts transcription at the underlined G in the promoter sequence. The polymerase then transcribes using the opposite strand as a template from 5’->3’. The first base in the transcript will be a G.
参考资料
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