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.

Wydłużanie transkrypcji to dynamiczny proces, który zmienia się w zależności od niejednorodności sekwencji transkrybowanego DNA. Nic więc dziwnego, że skład kompleksu elongacyjnego zmienia się również podczas transkrypcji genu.

Wydłużenie transkrypcji jest regulowane poprzez kilkukrotne zatrzymanie polimerazy RNA podczas transkrypcji. U bakterii te zatrzymania są konieczne, ponieważ transkrypcja DNA na mRNA jest sprzężona z translacją tego mRNA na białko. Jednak u eukariontów transkrypcja jest sprzężona z przetwarzaniem mRNA. W związku z tym zatrzymanie polimerazy RNA wokół połączeń egzon-intron jest konieczne dla zwiększenia wydajności splicingu mRNA.

Te zatrzymania w aktywności polimerazy RNA mogą być odwracalne lub nieodwracalne. W przypadku odwracalnej pauzy białka takie jak TFIIF, elonginy, ELL, zapewniają, że polimeraza RNA wznowi elongację po krótkiej przerwie. Jeśli jednak zatrzymanie aktywności polimerazy RNA jest nieodwracalne, staje się zatrzymaniem transkrypcji. Jeśli transkrypcja zostanie zatrzymana, enzym nie może samodzielnie wznowić wydłużenia. W takiej sytuacji czynniki elongacyjne, takie jak TFIIS i pTEFb, umożliwiają polimerazie RNA II odczytanie matrycy DNA w miejscach zatrzymania transkrypcji.

Ponadto zależne od ATP czynniki przebudowy chromatyny i białka opiekuńcze histonów są również zaangażowane w regulację wydłużania transkrypcji. Razem mogą zmieniać położenie nukleosomów wzdłuż DNA, czyniąc je dostępnymi lub niedostępnymi dla maszynerii transkrypcyjnej.

W związku z tym polimeraza RNA potrzebuje pomocy kilku czynników, aby przepłynąć przez chromatynę i określone sekwencje, które zakłócają transkrypcję.

Tagi

Here Are The Most Relevant Keywords From The Given Text Transcription Elongation Factors Transcription Elongation Factors

9.9 : Transcription Elongation Factors

Tagi

PLAYLIST