РНК-полимеразы
Ферментами, ответственными за синтез РНК в растительных клетках, являются ДНК-зависимые РНК-полимеразы, обычно называемые PHK-полимеразами. Растительные клетки содержат три класса ядерных PHK-полимераз, а также РНК-полимеразы митохондриального и хлоропластного происхождения, однако если о свойствах ядерных ферментов известно много, то свойства митохондриальных и хлоропластных ферментов изучены далеко не достаточно. Ядерные РНК-полимеразы различают по их хроматографическим свойствам, чувствительности к грибному токсину α-аманитину, строению субъединиц, внутриклеточной локализации и по типу генов, которые они транскрибируют. Эти свойства суммированы в таблице 5.5. Название ферментов I, II и III определяется порядком их элюции раствором (NH4)2SO4 в возрастающей концентрации с колонок ДЭАЭ-Сефадекса.
Ядерные РНК-полимеразы растений содержат две или три высокомолекулярные субъединицы, которые различны в каждой из трех полимераз. Эти ферменты различаются также по составу их малых субъединиц, хотя некоторые из этих субъединиц — общие у всех трех ферментов (табл. 5.6). Было показано, что РНК-полимераза II из зародышей пшеницы содержит приблизительно 7 прочно связанных атомов Zn на молекулу фермента, которые, по-видимому, необходимы для активности фермента.
Мало что известно о механизмах, которые регулируют транскрипцию генома у эукариот, однако предполагают, что модификации в структуре хроматина могут определять доступность тех или иных участков генома для транскрипции РНК-полимеразой. Регуляция может осуществляться и на уровне самой молекулы фермента, поэтому представляет интерес тот факт, что в тканях, переходящих из покоя в активное метаболическое состояние, наблюдали изменения в большой субъединице РНК-полимеразы II. В прорастающих зародышах пшеницы такое изменение РНК-полимеразы II включает специфичный протеолиз, в результате которого субъединица с молекулярной массой 220000 превращается в субъединицу с молекулярной массой 180000. РНК-полимеразы, выделенные из покоящихся тканей и содержащие большую по размеру субъединицу с молекулярной массой 220000, обозначают РНК-полимераза IIA, а фермент из метаболически активных тканей, содержащий субъединицу с молекулярной массой 180000 Да - PHК-полимераза IIБ. Появление этой НБ-формы в зародыше, пшеницы при прорастании согласуется с активацией синтеза РНК, и это позволяет предполагать, что IIA-форма фермента может быть его запасной формой, которая активируется для транскрипции благодаря специфичному протеолизу. В ходе этого превращения формы IIA в форму IIB в процессе прорастания обнаружены также дополнительные изменения в составе малой субъединицы.
