Bezmezné Biologie

Prodloužení a Ukončení u Eukaryot

Prodloužení syntetizuje pre-mRNA v 5′ k 3′ směru a ukončení dochází v reakci na ukončení sekvence a signály.

Transkripce prostřednictvím Nucleosomes

Po vytvoření preiniciačního komplexu, polymerázy se uvolní z jiné transkripční faktory, a prodloužení je povoleno pokračovat s polymerázy syntetizovat RNA v 5′ 3′ směr. RNA polymeráza II (RNAPII) transkribuje hlavní podíl eukaryotických genů, takže tato část se zaměří hlavně na to, jak tato specifická polymeráza dosahuje prodloužení a ukončení.

ačkoli enzymatický proces elongace je v podstatě stejný u eukaryot a prokaryot, templát eukaryotické DNA je složitější. Když eukaryotické buňky nejsou rozdělení, jejich geny existovat jako difúzní, ale stále značně balené a zhutněný hmotnost DNA a proteiny zvané chromatin. DNA je pevně zabalena kolem nabitých histonových proteinů v opakovaných intervalech. Tyto komplexy DNA-histonu, souhrnně nazývané nukleosomy, jsou pravidelně rozmístěny a zahrnují 146 nukleotidů DNA navinutých dvakrát kolem osmi histonů v nukleosomu jako vlákno kolem cívky.

aby došlo k syntéze polynukleotidů, transkripční zařízení musí přesunout histony z cesty pokaždé, když narazí na nukleosom. Toho je dosaženo speciálním dimerem proteinu zvaným fakt, což znamená “ usnadňuje transkripci chromatinu.“SKUTEČNOST částečně rozloží na nucleosome bezprostředně před (upstream) přepis RNA Polymeráza II tím, že odstraní dva z osmi histony (jeden dimer H2A a H2B histonů je odstraněn.) To pravděpodobně dostatečně uvolní DNA ovinutou kolem tohoto nukleosomu, takže RNA polymeráza II může přes ni transkribovat. Fakt znovu sestavuje nukleosom za RNA polymerázou II vrácením chybějících histonů. RNA polymeráza II bude pokračovat v prodloužení nově syntetizované RNA, dokud transkripce neskončí.

prodloužení

RNA polymeráza II je komplex 12 proteinových podjednotek. Specifické podjednotky v proteinu umožňují RNA Polymeráze II působit jako vlastní helikáza, posuvná svorka, jednovláknový protein vázající DNA a provádět další funkce. V důsledku toho, RNA Polymeráza II nepotřebuje tolik příslušenství proteiny katalyzují syntézu nové RNA vlákna během transkripce prodloužení jako DNA Polymeráza udělá katalyzují syntézu nového vlákna DNA během replikace prodloužení.

Nicméně, RNA Polymeráza II se třeba velká sbírka příslušenství proteiny zahájit transkripci na genu, promotéři, ale jakmile double-stranded DNA transkripce začít regionu byla ukončena, RNA Polymeráza II byl umístěn na +1 zahájení nukleotidů, a začala katalyzovat nové RNA syntézu RNA Polymeráza II vymaže nebo „uniká“ do promotorové oblasti a listy většinou transkripční iniciační proteiny za sebou.

Všechny RNA Polymerázy cestování podél šablony vlákno DNA 3′ 5′ směr a katalyzují syntézu nové RNA prameny v 5′ 3′ směr, přidávání nových nukleotidů k 3′ konci rostoucího RNA.

RNA polymerázy odvíjejí dvouvláknovou DNA před sebou a umožňují odvíjené DNA za nimi přetočit. Výsledkem je syntéza řetězce RNA v transkripční bublině asi 25 odvíjených bazebairů DNA. Pouze asi 8 nukleotidů nově syntetizované RNA zůstává na bázi templátové DNA. Zbytek molekul RNA spadne ze šablony, aby se DNA za ní mohla převinout zpět.

RNA Polymerázy pomocí DNA pod nimi jako šablona na přímé, které nukleotidů přidat k 3′ konci rostoucího RNA na každý bod v pořadí. RNA polymeráza cestuje podél templátové DNA jeden nukleotid najednou. Podle toho, RNA, nukleotidů je schopen basepairing do šablony nukleotidů pod RNA Polymeráza je další nukleotidů, které mají být přidány. Po přidání nového nukleotidu na 3′ konci rostoucího vlákna byla katalyzována RNA Polymeráza se pohybuje na další DNA nukleotidů na šablonu níže. Tento proces pokračuje, dokud nedojde k ukončení transkripce.

Ukončení

ukončení transkripce se liší pro tři různé eukaryotické RNA polymerázy.

ribozomální rRNA geny transkribované RNA polymerázou i obsahují specifickou sekvenci basepairů (11 bp dlouhých u lidí; 18 bp u myší), který je rozpoznáván ukončení proteinu s názvem TTF-1 (Transkripční Terminační Faktor pro RNA Polymerázu I.). Tento protein se váže na DNA na jeho uznání sekvence a bloky, dále transkripce, což způsobuje RNA Polymeráza jsem se odpojit od šablony DNA a uvolnit své nově syntetizované RNA.

geny kódující proteiny, strukturní RNA a regulační RNA transkribované RNA Polymerse II postrádají specifické signály nebo sekvence, které směrují RNA polymerázu II k ukončení na specifických místech. RNA polymeráza II může pokračovat v transkribaci RNA kdekoli od několika bp po tisíce bp za skutečným koncem genu. Transkript se však štěpí na vnitřním místě, než RNA polymeráza II dokončí transkripci. Tím se uvolní upstream část přepis, který bude sloužit jako první RNA před dalším zpracováním (pre-mRNA v případě protein-kódující geny.) Toto místo štěpení je považováno za „konec“ genu. Zbytek přepis je štěpen 5′-exonuclease (tzv. Xrn2 u lidí), zatímco je stále přepsán do RNA Polymerázy II. Když je 5′-exonulease „úlovky“, aby se RNA Polymeráza II trávením pryč všechny převislé RNA, pomáhá uvolnit polymerázy z DNA templátu strand, konečně se zastavuje, že kolo transkripce.

V případě protein-kódující geny, restrikčním místě, které určuje „end“ vznikající pre-mRNA dochází mezi těžební AAUAAA sekvenci a následný GU-bohaté sekvence odděleny asi 40-60 nukleotidů v nově vznikající RNA. Jakmile jsou obě tyto sekvence přepsány, protein zvaný CPSF u lidí váže sekvenci AAUAAA a protein zvaný CstF u lidí váže sekvenci bohatou na GU. Tyto dva proteiny tvoří základ složitý proteinový komplex, který tvoří v tomto regionu předtím, než CPSF štěpí vznikající pre-mRNA v místě 10-30 nukleotidů po proudu od AAUAAA stránky. Poly(A) Polymeráza je enzym, který katalyzuje přidání 3′ poly-A tail na pre-mRNA je součástí komplexu, který tvoří s CPSF a CstF.

geny tRNA, 5S rRNA a strukturní RNA transkribované RNA polymerázou III mají ne zcela pochopený terminační signál. RNA transkribované RNA polymerázou III mají krátký úsek čtyř až sedmi U na svém 3 ‚ konci. To nějak spouští RNA polymerázu III, aby uvolnila rodící se RNA a uvolnila se z řetězce templátové DNA.