Пузырь транскрипции

Транскрипционный пузырь — это молекулярная структура, образующаяся во время транскрипции ДНК , когда ограниченная часть двойной спирали ДНК раскручивается. Размер транскрипционного пузыря колеблется от 12 до 14 пар оснований. Транскрипционный пузырь образуется, когда фермент РНК-полимераза связывается с промотором и вызывает отсоединение двух цепей ДНК. ^{[ 1 ]} Он представляет собой участок непарной ДНК, где короткий участок нуклеотидов обнажен на каждой нити двойной спирали . ^{[ 1 ]}^{[ 2 ]}

РНК-полимераза

Бактериальная РНК-полимераза , ведущий фермент, участвующий в формировании транскрипционного пузыря, использует матрицу ДНК для управления синтезом РНК. ^{[ 2 ]} Он присутствует в двух основных формах: как основной фермент, когда он неактивен, и как холофермент, когда он активирован. Сигма -фактор (σ) — это субъединица, которая помогает процессу транскрипции и стабилизирует транскрипционный пузырь, когда он связывается с неспаренными основаниями. ^{[ 1 ]} Эти два компонента, РНК-полимераза и сигма-фактор, при соединении вместе образуют голофермент РНК-полимеразы, который затем находится в активной форме и готов к связыванию с промотором и инициации транскрипции ДНК . ^{[ 3 ]} Как только РНК-полимераза связывается с ДНК, она превращается из закрытого в открытый комплекс, образуя транскрипционный пузырь. РНК-полимераза синтезирует новую РНК в направлении от 5’ к 3’, добавляя комплементарные основания к 3’-концу новой цепи. ^{[ 3 ]} Холоферментный состав диссоциирует после инициации транскрипции, когда σ-фактор отделяет комплекс, и РНК-полимераза в своей основной форме скользит вдоль молекулы ДНК. ^{[ 1 ]}

Транскрипционный цикл бактериальной РНК-полимеразы

Холофермент РНК-полимеразы связывается с промотором открытой цепи ДНК и начинает синтезировать новую цепь РНК . Двойная спираль ДНК раскручивается, и на каждой нити доступна короткая нуклеотидная последовательность. ^{[ 1 ]} Транскрипционный пузырь представляет собой область неспаренных оснований на одной из открытых цепей ДНК . Начальная точка транскрипции определяется местом, где голофермент связывается с промотором. ДНК раскручивается и становится одноцепочечной в стартовом сайте. Взаимодействие ДНК-промотора прерывается, когда РНК-полимераза движется вниз по цепи матричной ДНК и высвобождается сигма-фактор. ^{[ 1 ]} Фактор σ необходим для инициации, но не для остальных этапов транскрипции ДНК. Как только σ-фактор диссоциирует от РНК-полимеразы, транскрипция продолжается. около 10 синтезированных нуклеотидов Для перехода на стадию элонгации необходимо новой цепи РНК. Процесс транскрипции при элонгации происходит очень быстро. Элонгация происходит до тех пор, пока РНК-полимераза не встретит сигнал терминации (терминатор), который останавливает процесс и вызывает высвобождение как матрицы ДНК, так и новой молекулы РНК. ДНК обычно кодирует сигнал терминации. ^{[ 1 ]}^{[ 2 ]}

Эукариотическая транскрипция

Большинство эукариотических генов транскрибируются РНК-полимеразой II в направлении от 5’ к 3’ . ^{[ 4 ]} У эукариот специфические субъединицы комплекса РНК-полимеразы II позволяют ему выполнять множество функций. Общие факторы транскрипции помогают связывать РНК-полимеразу II с ДНК. Промоторы — это сайты, с которыми связывается РНК-полимераза II для начала транскрипции, а у эукариот начальная точка транскрипции расположена на +1 нуклеотиде. ^{[ 2 ]} Как и все РНК-полимеразы , она движется вдоль матричной ДНК в направлении от 3’ к 5’ и синтезирует новую цепь РНК в направлении от 5’ к 3’, добавляя новые основания к 3’-концу новой РНК. ^{[ 4 ]} Транскрипционный пузырь возникает в результате раскручивания двухцепочечной ДНК. После того как примерно 25 пар оснований двойной цепи ДНК раскручиваются, в области транскрипционного пузыря происходит синтез РНК. ^{[ 4 ]} Суперспирализация также является частью этого процесса, поскольку участки ДНК перед РНК-полимеразой II раскручиваются, а участки ДНК позади нее перематываются, снова образуя двойную спираль. ^{[ 1 ]}

РНК -полимераза выполняет большую часть этапов транскрипционного цикла , особенно поддерживая транскрипционный пузырь открытым для комплементарного спаривания оснований . ^{[ 2 ]} Есть некоторые этапы транскрипционного цикла, которые требуют большего количества белков , таких как комплекс Rpb4/7 и РНК-полимераза , присоединенная к фактору элонгации, транскрипционному фактору IIS (TFIIS). ^{[ 4 ]}

См. также

Ссылки

^ Jump up to: ^а ^б ^с ^д ^и ^ж ^г ^час Альбертс, Брюс; Джонсон, Александр; Льюис, Джулиан; Морган, Дэвид; Рафф, Мартин; Робертс, Кейт; Уолтер, Питер (2015). Уилсон, Джон; Хант, Тим (ред.). Молекулярная биология клетки (6-е изд.). Гирляндная наука. стр. 306–307. дои : 10.1201/9781315735368 . ISBN 9781315735368 .
^ Jump up to: ^а ^б ^с ^д ^и Кларк, Дэвид П.; Паздерник, Нанетт Дж. (1 января 2016 г.), Кларк, Дэвид П.; Паздерник, Нанетт Дж. (ред.), «Глава 2 - ДНК, РНК и белок» , Биотехнология (второе издание) , Academic Cell, стр. 33–61, doi : 10.1016/b978-0-12-385015-7.00002 -8 , ISBN 9780123850157 , получено 30 сентября 2019 г.
^ Jump up to: ^а ^б Лодиш, Харви Ф., автор (апрель 2016 г.). Молекулярно-клеточная биология . Обучение Макмиллана. ISBN 9781464183393 . OCLC 1003278428 . {{cite book}}: |last= имеет общее имя ( справка ) CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )
^ Jump up to: ^а ^б ^с ^д Крамер, Патрик (1 января 2004 г.). «Структура и функция РНК-полимеразы II» . Белки в транскрипции эукариот . Том. 67. Академическая пресса. стр. 1–42. дои : 10.1016/s0065-3233(04)67001-x . ISBN 9780120342679 . ПМИД 14969722 . Проверено 30 сентября 2019 г. {{cite book}}: |journal= игнорируется ( помогите )

[:03-1] Jump up to: ^а ^б ^с ^д ^и ^ж ^г ^час Альбертс, Брюс; Джонсон, Александр; Льюис, Джулиан; Морган, Дэвид; Рафф, Мартин; Робертс, Кейт; Уолтер, Питер (2015). Уилсон, Джон; Хант, Тим (ред.). Молекулярная биология клетки (6-е изд.). Гирляндная наука. стр. 306–307. дои : 10.1201/9781315735368 . ISBN 9781315735368 .

[:12-2] Jump up to: ^а ^б ^с ^д ^и Кларк, Дэвид П.; Паздерник, Нанетт Дж. (1 января 2016 г.), Кларк, Дэвид П.; Паздерник, Нанетт Дж. (ред.), «Глава 2 - ДНК, РНК и белок» , Биотехнология (второе издание) , Academic Cell, стр. 33–61, doi : 10.1016/b978-0-12-385015-7.00002 -8 , ISBN 9780123850157 , получено 30 сентября 2019 г.

[:2-3] Jump up to: ^а ^б Лодиш, Харви Ф., автор (апрель 2016 г.). Молекулярно-клеточная биология . Обучение Макмиллана. ISBN 9781464183393 . OCLC 1003278428 . {{cite book}}: |last= имеет общее имя ( справка ) CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )

[:3-4] Jump up to: ^а ^б ^с ^д Крамер, Патрик (1 января 2004 г.). «Структура и функция РНК-полимеразы II» . Белки в транскрипции эукариот . Том. 67. Академическая пресса. стр. 1–42. дои : 10.1016/s0065-3233(04)67001-x . ISBN 9780120342679 . ПМИД 14969722 . Проверено 30 сентября 2019 г. {{cite book}}: |journal= игнорируется ( помогите )

[ 1 ]

[ 2 ]

[ 3 ]

[ 4 ]