RNS-polimeráz RNA polymerase, RNAP (POL) az RNS-t képző enzim. Két alapformája a DNS-függő és az RNS-függő RNS-polimeráz. Az előbbi a DNS-t, az utóbbi az RNS-t használja mintafelületnek.

képDNS-függő RNS-polimeráz DNA dependent/directed RNA polymerase, DdRP DNS-ről RNS-t képző enzim; egyszálú DNS-t másol, az átírt nukleotidokat köti össze foszfodiészter-kötéssel. Képes összekapcsolni az első nukleotidot a másodikkal, miként a továbbiakat is; tevékenységéhez tehát nem szükséges indítószál (primer).

A másolódott nukleotid 5’-végén trifoszfát, 3’-végén OH-csoport van. A polimeráz ezeket kapcsolja össze. Az ábra az elsőként és másodikként másolódott nukleotidot mutatja. A második trifoszfátjából két foszfor (pirofoszfát) hasad le; így jön létre a kötés. Az elsőn megmarad a trifoszfát.

A DNS-hez az átírásfehérjék toborozzák a polimerázt; önmagában nem képes a bázissorok megkülönböztetésére. Nincs nukleáz működése, ezért az RNS-képződés esetleges hibáit nem javítja ki. Ennek azonban nincs nagy jelentősége, mert általában egyszerre nagyon sok szabályos RNS is képződik, és így egy-két hibás RNS hatása gyakorlatilag nem jut kifejezésre. Ám, ha sok a hibás RNS, sejtműködési zavar keletkezik.

A DNS-függő RNS-polimerázoknak többegységes és egyegységes formája is van; szokványosan az előbbieket nevezzük egyszerűen RNS-polimerázoknak. Az emberi sejtekben az egyegységes forma az energiatestecsekben, a többegységes a sejtmagban fordul elő. Az utóbbinak három formája ismert, az RNS-polimeráz-I, -II, -III. Ezek laboratóriumi megkülönböztetésére a gyilkos galóca mérgét (α-amanitin) használják: a méreg az RNS-polimeráz-II-t megbénítja, az RNS-polimeráz-III-at csak részben gátolja, az RNS-polimeráz-I-et pedig egyáltalán nem. Az mRNS-t csak az RNS-polimeráz-II írja át.

Egyegységes RNS-polimeráz single-subunit RNA polymerase (Egyéb nevek: ssDdRP, POLRMT, T7 RNS-polimeráz) a baktériumokat támadó bizonyos vírusok (phage 7) jellegzetes polimeráza, az emberi sejtekben az energiatestecsekben van jelen. Az energiatestecsi DNS-t írja át járulékos átírásfehérjék (TFAM, TFB2M) segítségével. Főleg az energiaigényes szövetekben (szív, agy, vese) van jelentősége: ezekben az RNS-ek 10–30%-át ezek adják. Átírási hiba zavart kelthet az energiatestecsek működésében.

Többegységes RNS-polimerázok multiple-subunit RNA polymerases

▪ RNS-polimeráz-I (RNA polímerase I, RNAP I) a sejtmagvacskában található, a 47S elő-rRNS-t képezi, amely 18S, 5,8S és a 28S rRNS-ekké alakul. Ezek és a polimeráz-III által másolt 5S RNS alkotja a ribotestecs RNS összetevőjét. A polimeáz-I kizárólag az rRNS-gének (multicopy rRNA genes) átírására képes enzim, és az átírások ~70%-át végzi. Szabálytalan működése rák és rRNS-ártalmak kialakulásához vezet. A rákelleni kezelés egyik célfehérjéje is lehet.

▪ RNS-polimeráz-II (RNA polimeráz II, RNAP II) az elő-mRNS-t átíró enzim, de másol kis magi RNS-eket is (pl. piRNS). Az emberi polimeráz-II 12 törzsökös alegységből (RPB1–12) álló, 550 kDa tömegű fehérje. A sarkalló törzsegysége mellett a legnagyobb alegysége a CTD gomolyt (carboxi terminal domain) tartalmazó RBP1, amely a C-végen lévő enzim. A POLR2A gén kódolja. Ez kapcsolja össze az RNS átíródásának és érésének folyamatát, fontos szerepe van az átírás indításában is. Jellegzetes a hetes (Tyr1, Ser2, Pro3, Thr4, Ser5, Pro6, Ser7) ismétletekből álló mintázata; ez érzékeli a jelzéseket, és elősegíti a fehérjék kötődését a hisztonok módosítására. Csak az átírásfehérjét kötött indítóhoz kétes kapcsolódni. (→indító)

▪ RNS-polimeráz-III a szállító RNS (tRNS) és a kis sejtmagi RNS-ek (snRNS) többségét képezi, elemi tartozéka az RNS-szikének.

RNS-függő RNS-polimeráz RNA dependent/directed RNA polymerase, RdRP, RNA-replicase RNS-t RNS-ről, nem DNS-ről átíró enzim. RNS-mintafelületről készíti annak kiegészítő másolatát. Így sokszorozódnak az RNS-vírusok, de előfordul magsejtűekben is (cellular RdRP, cRdRP).