原核生物RNA聚合酶 研究得最清楚的是大腸桿菌RNA聚合酶。該酶是由五種亞基組成的六聚體（α2ββ'ωσ）分子量約500 000。其中α2ββ'ω稱為核心酶（coreenzyme），σ因子與核心酶結合後稱為全酶（holoenzyme）。

σ因子的主要作用是識別DNA模板上的啟動子，其單獨存在時不能與DNA模板結合，與核心酶結合成全酶後，才可使全酶與模板DNA上的啟動子結合。當它與啟動基因的特定鹼基序列結合後，DNA雙鏈解開一部分，使轉錄開始，故σ因子又稱起始因子。已經鑒定出大腸桿菌有7種σ因子，不同的σ因子可以競爭結合核心酶，以決定哪個基因被轉錄。其中σ70（數字表示其分子量大小）協助識別管家基因的啟動子。環境變化可以誘導產生特定σ因子，啟動特定基因的轉錄。

催化轉錄的RNA聚合酶是一種由多個蛋白亞基組成的複合酶。如大腸桿菌的 RNA聚合酶有五個亞基組成，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；β亞基含有核苷三磷酸的結合位點。

RNA聚合酶（RNA polymerase）是以一條DNA鏈或RNA為模板，三磷酸核糖核苷為底物、通過磷酸二酯鍵而聚合的合成RNA的酶，因為在細胞內與基因DNA的遺傳信息轉錄為RNA有關，所以也稱轉錄酶。

參與過程

該酶需要四種核糖核苷酸三磷酸（NTP：ATP、GTP、CTP、UTP）作為RNA聚合酶的底物，DNA為模板，二價金屬離子Mg2+、Mn2+是該酶的必需輔因子。其催化的反應表示為：（NMP）n+NTP→（NMP）n+1+PPi。RNA鏈的合成方向也是5’→3'，第一個核苷酸帶有3個磷酸基。其後每加入一個核苷酸脫去一個焦磷酸，形成磷酸二酯鍵，焦磷酸迅速水解的能量驅動聚合反應。與DNA聚合酶不同，RNA聚合酶無須引物，它能直接在模板上合成RNA鏈；RNA聚合酶能夠局部解開DNA的兩條鏈，所以轉錄時無須將DNA雙鏈完全解開，RNA聚合酶無校對功能。[1]

大腸桿菌rna聚合酶全酶由三磷酸核糖核苷為底物、通過磷酸二酯鍵而聚合的合成RNA的酶組成。

細菌、真核生物以及噬菌體的RNA聚合酶有所不同，但都含有的亞基有α、β、β’和δ。RNA聚合酶全酶形式為α2ββ’δ，共5個亞基。其中α亞基與RNA聚合酶的四聚體核心（α2ββ’）的形成有關；β亞基含有核苷三磷酸的結合位點；β’亞基含有與DNA模板的結合位點；而δ因子只與RNA轉錄的起始有關，與鏈的延伸沒有關系，一旦轉錄開始，δ因子就被釋放，而鏈的延伸則由四聚體核心酶（coreenzyme）催化。所以δ因子的作用就是識別轉錄的起始位置，並使RNA聚合酶結合在啟動子部位

RNA聚合酶全酶：5個亞基,依靠空間結構專一性與特異性地與DNA結合.

①亞基：結合核心酶啟動轉錄後脫離核心酶,使核心酶促延伸.可重複使用；使全酶識別Sextama Box（R位點）、Pribnow(B位點),選擇並緊密與模板鏈發生特異性結合,保證了相對較高的轉錄效率；脩飾RNA聚合酶的構型：降低全酶與DNA的非專一性結合力,增強全酶與R,B site的專一性結合力,導致RNA鏈的延伸緩慢；

②亞基：核心酶的組建因子；促使RNApol與DNA 模板鏈上游轉錄因子結合；位於前端的α因子使雙鏈解鏈為單鏈；位於尾端的α因子使單鏈新聚合為雙鏈.

③亞基：促使RNA聚合酶聚合NTP,合成RNA鏈,使轉錄延伸；完成 NMP之間的磷酸脂鍵的連接；與RNA編輯有關；與 Rho(ρ)因子競爭RNA 3’-end；構成全酶後,β因子含有兩個位點：起始位點（I）對利福平敏感,只專一性與ATP/GTP結合,決定了RNA的第一個核苷酸為A或G,延伸位點（E）,對利福平不敏感,對NTP沒有專一性,保證了RNA的延伸.

④亞基：強鹼性亞基；促使RNA聚合酶與非模板鏈結合； 受K酶抑制.