9.9 : Transcription Elongation Factors

Po zainicjowaniu transkrypcji w komórce, początkowe czynniki transkrypcyjne są uwalniane z kompleksu poprzedzającego inicjację.

Polimeraza RNA musi następnie dodać nowe nukleotydy do końca 3′ rosnącej nici RNA w fazie zwanej wydłużeniem transkrypcji.

Wydłużenie u eukariontów jest trudne, ponieważ DNA w niedzielącej się komórce istnieje jako skondensowana sieć zwana chromatyną.

W chromatynie DNA jest ciasno owinięte wokół naładowanych białek histonowych w powtarzających się odstępach czasu. Te kompleksy DNA-histon nazywane są nukleosomami.

Kiedy polimeraza RNA napotyka nukleosomy lub inne białka wiążące DNA lub niektóre określone sekwencje DNA, może się zatrzymać. Niezdolność do dalszej translokacji może prowadzić do dysocjacji polimerazy RNA przed transkrypcją całego genu.

Aby tego uniknąć, komórka rekrutuje specjalne białka pomocnicze, które mogą pomóc polimerazie RNA w wykonaniu nieprzerwanego procesu wydłużania genu.

Czynniki elongacji eukariotycznej wiążą się bezpośrednio z polimerazą RNA i pomagają jej płynnie poruszać się wzdłuż matrycowej nici DNA i przeprowadzać jej aktywność katalityczną.

Ponadto komórka rekrutuje również inne białka, takie jak zależny od ATP kompleks remodelujący chromatynę i białka opiekuńcze histonów, które umożliwiają maszynerii transkrypcyjnej dostęp do skondensowanego genomowego DNA wewnątrz chromatyny.

Te kompleksy wielopodjednostkowe zakłócają interakcję między rdzeniem histonowym a DNA, powodując restrukturyzację lub repozycjonowanie nukleosomów.

Zmiana w architekturze nukleosomów pomaga tworzyć wolne od nukleosomów regiony DNA, do których maszyneria transkrypcyjna może łatwo uzyskać.

Po zsyntetyzowaniu pre-mRNA histony muszą zostać przywrócone na matrycę DNA. Białka remodelujące chromatynę, a następnie białka opiekuńcze histonów, przewijają DNA wokół białek histonowych, kończąc proces ponownego składania nukleosomów.