Der Hauptunterschied zwischen Sigma-Faktor und Rho-Faktor besteht darin, dass Sigma-Faktor ein Protein ist, das für die Initiierung der Transkription in Bakterien benötigt wird, während Rho-Faktor ein Protein ist, das für die Beendigung der Transkription in Bakterien benötigt wird.
Sigma-Faktor und Rho-Faktor sind zwei wichtige Faktoren für die bakterielle Transkription. Die bakterielle Transkription ist ein Prozess, bei dem ein Stück bakterielle DNA in einen neu hergestellten mRNA-Strang (Messenger-RNA) kopiert wird. Dieser Prozess wird durch ein Enzym katalysiert, das als RNA-Polymerase bekannt ist. Bakterien sind stark auf Transkription und Translation angewiesen, um richtig auf ihre Umgebung zu reagieren. Die bakterielle RNA-Polymerase besteht aus einem Kern und einer Holoenzymstruktur. Der Kern enthält die Untereinheiten β, β′, α und 2ω, während das Holoenzym den Sigmafaktor enthält. Darüber hinaus ist ein Hilfsfaktor der RNA-Polymerase, der als Rho-Faktor bekannt ist, ebenfalls sehr wichtig für die bakterielle Transkription.
Was ist der Sigmafaktor?
Sigmafaktor oder Spezifitätsfaktor ist ein Protein, das für die Initiierung der Transkription in Bakterien benötigt wird. Es ist ein bakterieller Transkriptionsinitiationsfaktor. Dieser Faktor ermöglicht während der Transkription die Bindung des RNA-Polymerase-Enzyms an eine bestimmte DNA-Region, die als Promotorregion bezeichnet wird. Der Sigma-Faktor ist normalerweise homolog zum archaealen Transkriptionsfaktor B und zum eukaryontischen Transkriptionsfaktor TF11B. Darüber hinaus variiert der spezifische Sigmafaktor eines bestimmten Gens in Abhängigkeit von Gen- und Umweltsignalen. Die Promotoren werden von der RNA-Polymerase in Abhängigkeit von dem damit assoziierten Sigmafaktor ausgewählt.
Abbildung 01: Sigmafaktor
Der Sigma-Faktor ist auch im Chloroplasten von Pflanzen als Teil der Plastiden-codierten Polymerase (PEP) zu finden. Der Sigmafaktor und die RNA-Polymerase zusammen sind als RNA-Polymerase-Holoenzym bekannt. Das Molekulargewicht des Sigmafaktors liegt bei etwa 70 kDa. Nach der Initiierung der Transkription dissoziiert der Sigma-Faktor von dem Komplex. Dann fährt die RNA-Polymerase mit der Elongation fort, bis die Transkription endet.
Was ist der Rho-Faktor?
Rho-Faktor ist ein prokaryotisches Protein, das an der Termination der Transkription beteiligt ist. Der Rho-Faktor bindet normalerweise an die Pausenstelle des Transkriptionsterminators. Diese Stelle ist eine exponierte Region der einzelsträngigen RNA in der Nähe des offenen Leserahmens bei Cytosin-reichen Guanin-armen Sequenzen. Es ist ein essentielles Transkriptionsprotein in Prokaryoten. In Escherichia coli ist der Rho-Faktor ein Hexamer von ungefähr 274,6 kDa aus identischen Untereinheiten. Jede Untereinheit hat eine RNA-Bindungsdomäne und eine ATP-Hydrolysedomäne. Darüber hinaus ist die Funktion des Rho-Faktors die Helicase-Aktivität.
Abbildung 02: Rho-Faktor
Rho-Faktor bindet an RNA-Moleküle und verwendet dann seine ATPase-Aktivität, um Energie für die Translokation von RNA-Molekülen bereitzustellen. Der Rho-Faktor führt eine Translokation durch, bis er die helikale RNA-DNA-Region erreicht, wo er die hybride (RNA-DNA)-Duplexstruktur abwickelt. Dieser Prozess hält die RNA-Polymerase an der Terminationsstelle an, wodurch der Transkriptionsprozess beendet wird.
Was sind die Ähnlichkeiten zwischen Sigma-Faktor und Rho-Faktor?
- Sigma-Faktor und Rho-Faktor sind zwei wichtige Faktoren für die bakterielle Transkription.
- Beide kommen nur in Prokaryoten vor.
- Das sind Proteine, die aus Aminosäuren bestehen.
- Beide sind nukleinsäurebindende Proteine.
- Prokaryoten verlassen sich stark auf diese Faktoren, um mRNA zu erzeugen, die besondere Proteine herstellen und ihnen helfen können, spezifisch auf ihre Umgebung zu reagieren.
Was ist der Unterschied zwischen Sigma-Faktor und Rho-Faktor?
Sigma-Faktor ist ein Protein, das für die Initiierung der Transkription in Bakterien benötigt wird, während der Rho-Faktor ein Protein ist, das für die Beendigung der Transkription in Bakterien benötigt wird. Dies ist also der Hauptunterschied zwischen Sigma-Faktor und Rho-Faktor. Darüber hinaus ist der Sigma-Faktor ein DNA-bindendes Protein, während der Rho-Faktor ein RNA-bindendes Protein ist.
Die folgende Infografik zeigt die Unterschiede zwischen Sigma-Faktor und Rho-Faktor in tabellarischer Form zum direkten Vergleich.
Zusammenfassung – Sigma-Faktor vs. Rho-Faktor
Transkription ist der Prozess, bei dem die Informationen in der DNA in ein neues Molekül namens mRNA (Messenger-RNA) kopiert werden. Diese m-RNA ist letztlich an der Produktion eines bestimmten Proteins beteiligt. Sigma-Faktor und Rho-Faktor sind zwei wichtige Faktoren für die bakterielle Transkription. Sie sind Proteine. Der Sigma-Faktor ist an der Initiation der Transkription in Bakterien beteiligt. Der Rho-Faktor ist für die Termination der Transkription in Bakterien verantwortlich. Dies ist also die Zusammenfassung des Unterschieds zwischen Sigma-Faktor und Rho-Faktor.
