 |
(цит. по Murray, 2003). Рис. 41. Этапы инициации транскрипции прокариот (цит. по Weaver, 2004). Элонгация транскрипции.. Рис. 42. Элонгация транскрипции (цит. по Nelson, Cox, 2004)
|
|
|
|
(цит. по Murray, 2003)
 |
Рис. 41. Этапы инициации транскрипции прокариот (цит. по Weaver, 2004)
Инициация транскрипции у эукариот происходит по механизму, сходному для прокариот, однако последовательность нуклеотидов в регионе промотора несколько иная. В некодирующей цепи в центре «-25» находится последовательность ТАТА(А/Т)А(А/Т) – блок Хогнесса, и «Блок -75», который содержит последовательность ГГ(Ц/Т)ЦААТЦТ – «ЦААТ- блок». Последовательности TATA и ЦААТ в зоне промотора способствуют правильному расположению РНК-полимеразы на матрице ДНК, контролирую частоту инициации транскрипции.
У эукариот образование инициаторного комплекса требует наличия специальных инициаторных белков, которые называются общими факторами транскрипции. К ним относится ТАТА-связывающий белок, или ТСБ, а также 8—10 белков, ассоциированных с ТСБ. Они носят название ТСБ-ассоциированные факторы или ТАФ. ТСБ и ТАФ образуют комплекс транскрипционный фактор Д для РНК-полимеразы II. Этот комплекс связывается с РНК-полимеразой и способствует более эффективному образованию инициаторного комплекса.
Энхансеры, локализованные на значительном удалении от зоны промотора, участвуют в регуляции процесса транскрипции.
Элонгация транскрипции.
Прокариоты. Кор-фермент движется по цепи ДНК, расплетая двойную спираль, продолжает наращивать цепь РНК (рис. 42). Открытый комплекс включает 15-20 п. н., следовательно, по мере движения фермента нативность ДНК восстанавливается. В основе транскрипции – реакция полимеризации между 5’-трифосфатной группой нового нуклеотида и 3’-ОН-группой последнего нуклеотида цепи РНК. У прокариот частично синтезированная мРНК взаимодействует с рибосомами и вовлекается в процесс синтеза белка.
|
|
|
В клетках эукариот синтез РНК и белка разобщен. Сразу после начала транскрипции первый нуклеотид (гуаниловая кислота) РНК с 5’-конца метилируется – кэпирование. Новосинтезированные транскрипты подвергаются посттранскрипционным модификациям. (метилированию гуанина), которая называется кэпированием.
 |
Рис. 42. Элонгация транскрипции (цит. по Nelson, Cox, 2004)
В ДНК различают две цепи – кодирующая (матричная) и некодирующая. Синтез РНК происходит комплементарно на матричной цепи, таким образом, последовательность нуклеотидов в РНК будет соответствовать последовательности нуклеотидов некодирующей цепи.
Терминация синтеза РНК. РНК-полимераза синтезирует РНК до достижения терминатора - происходит остановка включения нуклеотидов в цепь РНК, освобождение образовавшегося транскрипта и отделение РНК-полимеразы от ДНК-матрицы, происходит восстановление нативности ДНК.
У прокариот терминация обусловлена наличием на матрице ДНК последовательностей, которые допускают возможность образования шпильки на транскрипте РНК (рис. 43). При этом связь транскрипта с матрицей значительно ослабляется, что приводит к отделению РНК.
У прокариот возможен механизм терминации с помощью специального r-белка, обладающего хеликазной активностью (рис. 44). Этот белок присоединяется к транскриптону и движется вслед за РНК-полимеразой. По достижении фермента сайта терминации и образования шпильки на 3’-конце РНК скорость движения фермента замедляется, r-белок догоняет РНК-полимеразу и расплетает дуплекс ДНК-РНК, и новосинтезированная РНК отделяется от матрицы. У прокариот первичный транскрипт мРНК в основном не претерпевает изменений и транскрипция сопряжена с трансляцией.
Механизмы терминации транскрипции у эукариот до конца не изучены. Вероятно, с РНК-полимеразой II взаимодействует белковый стоп-сигнал, который замедляет транскрипцию. Далее фермент катализирует синтез на 3’-конце РНК последовательности ААУААА и следующие за ней 15 нуклеотидов, после чего завершает свою работу (рис. 45). В процессе отделения транскрипта от матрицы ДНК экзонуклеаза отщепляет терминальные 15 нуклеотидов, а фермент полиА-полимераза достраивает к последовательности ААУААА около 150-200 полиадениловых нуклеотидов (полиА-хвост).
|
|
|
 |
|
|
|
