催化RNA合成的酶。主要指DNA指导的RNA聚合酶，即以DNA为模板，以4种核苷三磷酸（ATP，GTP，CTP和UTP）为底物，从5′到3′合成RNA的酶。其催化方式与DNA聚合酶相似，但不具备有校正作用的外切核酸酶活性，聚合反应也不需引物。
对大肠杆菌RNA聚合酶了解得最多。这种酶含有多个亚基，全酶结构为α2 ββ′σ。
σ亚基易从全酶上脱落下来，剩下的α2 ββ′部分称核心酶，有催化活性。σ在选择正确的DNA模板链并引导RNA聚合酶在RNA链合成起始的合适部位（启动子部位）与模板结合起着重要的作用。在核心酶中加入σ可使酶和非启动子部位的亲和力减少约104 倍，因而增加它与启动子部位结合的专一性。其他原核生物的RNA聚合酶在亚基大小和组成上明显相似，一些病毒（如大肠杆菌T7噬菌体）的RNA聚合酶则完全不同。原核生物中主要的RNA都是由同一种RNA聚合酶催化合成的。已在真核生物中发现3种RNA聚合酶，分别催化各种RNA的合成。这些酶也是多亚基复合物，一般含两个较大的亚基（分子量～140000和～200000）和几个小亚基，其催化方式与原核生物的RNA聚合酶相似，也缺少有校正功能的外切核酸酶活性。
在某些RNA病毒中有以病毒RNA为模板催化RNA合成的酶，这种酶常叫做RNA指导的RNA聚合酶或RNA复制酶。在DNA复制中合成RNA引物的特殊RNA聚合酶则称引发酶。
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