RNA聚合酶(RNA polymerase，RNAP),，相信只要是稍微接觸過分子生物學(xué)的人就不會對這個(gè)名詞陌生，它的定義是：以一條DNA鏈或RNA為模板催化由核苷-5′-三磷酸合成RNA的酶,。
雖然對于真核與原核生物的RNAP,，科學(xué)家們了解的比較深入，但是仍然存在一些未解之謎,，在本期的Nature上,，來自美國阿拉巴馬州大學(xué)生物化學(xué)與分子遺傳學(xué)系，威斯康辛州大學(xué)生物分子化學(xué)系的研究人員發(fā)表兩篇互補(bǔ)的文章,，公布了他們在細(xì)菌RNA聚合酶的結(jié)構(gòu)和功能方面的研究成果,。
催化轉(zhuǎn)錄的RNA聚合酶(RNA polymerase，RNAP)是一種由多個(gè)蛋白亞基組成的復(fù)合酶,，如大腸桿菌的RNA聚合酶有五個(gè)亞基組成,，其分子量為480000,，含有α，β,，β’,，δ等4種不同的多肽，其中α為兩個(gè)分子,，所以全酶（holoenzyme）的組成是α2ββ’δ,。α亞基與RNA聚合酶的四聚體核心（α2ββ’）的形成有關(guān)；β亞基含有核苷三磷酸的結(jié)合位點(diǎn),；β’亞基含有與DNA模板的結(jié)合位點(diǎn),；而Sigma因子只與RNA轉(zhuǎn)錄的起始有關(guān)，與鏈的延伸沒有關(guān)系,，一旦轉(zhuǎn)錄開始,，δ因子就被釋放，而鏈的延伸則由四聚體核心酶（core enzyme）催化,。所以δ因子的作用就是識別轉(zhuǎn)錄的起始位置,，并使RNA聚合酶結(jié)合在啟動子部位。
細(xì)菌的RNA聚合酶,，像DNA聚合酶一樣,，具有很復(fù)雜的結(jié)構(gòu)。其活性形式(全酶)為15S,，由5種不同的多肽鏈構(gòu)成,，按分子量大小排列分別為β'(155000)，β(151000),，σ(7000),，α(36500)和ω(11000)。每分子RNA聚合酶除有兩個(gè)α亞基外,，其余亞基均只有一個(gè),，故全酶為β'βα2σω(450000）。
RNA聚合酶在DNA要將它的遺傳信息表達(dá)出去,，成為真正具有功能效應(yīng)的單位——蛋白的時(shí)候,，需要中間體RNA的幫助，而要實(shí)現(xiàn)這個(gè)過程就不能缺少這個(gè)重要的酶,。Steven Block和他的同事利用一種比之前光阱（optical trap）更穩(wěn)定的裝置發(fā)現(xiàn)在大腸桿菌轉(zhuǎn)錄的過程中,，這個(gè)酶每隔大約1000個(gè)堿基就會出現(xiàn)一個(gè)錯(cuò)誤，但是RNAP也有良好的自我糾正機(jī)制,，能及時(shí)發(fā)現(xiàn)和糾正這些錯(cuò)誤,。
在第一篇文章中，研究人員將這種酶與DNA模板和RNA產(chǎn)物結(jié)合在一起,，以對轉(zhuǎn)錄伸長復(fù)合物進(jìn)行仔細(xì)觀測,。該結(jié)構(gòu)顯示了DNA到RNA的轉(zhuǎn)錄過程的詳細(xì)情況,，這個(gè)轉(zhuǎn)錄過程對于所有活細(xì)胞都是至關(guān)重要的。在第二篇論文中,，RNA聚合酶伸長復(fù)合物是與各種不同的基質(zhì)類比物和一種抗生素結(jié)合在一起的,，顯示了基質(zhì)加載和抗生素抑制的機(jī)制。對人類和細(xì)菌
RNA聚合酶的結(jié)構(gòu)進(jìn)行對比,，將有助于進(jìn)行藥物設(shè)計(jì)：RNA聚合酶是包括利福霉素（rifamycin）及其衍生物在內(nèi)的抗生素的一個(gè)作用目標(biāo),。
