Ро-фактор
| Фактор терминации транскрипции Rho | |||
|---|---|---|---|
 Гомогексамер Rho-фактора | |||
| Идентификаторы | |||
| Организм | |||
| Символ | ро | ||
| ЮниПрот | P0AG30 | ||
| |||
Фактор ρ ( Rho-фактор ) — бактериальный белок, в терминации транскрипции участвующий . [1] Фактор Rho связывается с сайтом паузы терминатора транскрипции, открытой областью одноцепочечной РНК (участок из 72 нуклеотидов) после открытой рамки считывания в последовательностях, богатых C/бедных G, у которых отсутствует очевидная вторичная структура. [2]
Ро-фактор является важным транскрипционным белком у бактерий. [3] В Escherichia coli это гексамер примерно 274,6 кДа, состоящий из идентичных субъединиц. Каждая субъединица имеет РНК-связывающий домен и АТФ гидролиза . домен Rho является членом семейства RecA/SF5 АТФ-зависимых гексамерных геликаз , которые функционируют путем обертывания нуклеиновых кислот вокруг одной щели, простирающейся вокруг всего гексамера. Rho действует как вспомогательный фактор для РНК-полимеразы .
У бактерий существует два типа терминации транскрипции: rho-зависимая терминация и внутренняя терминация (также называемая Rho-независимой терминацией). Rho-зависимые терминаторы составляют около половины фактор-зависимых терминаторов E. coli . Другие факторы терминации, обнаруженные в E. coli, включают Tau и nusA. Rho-зависимые терминаторы впервые были обнаружены в геномах бактериофагов .
Функция
[ редактировать ]Фактор Rho действует на субстрат РНК. Ключевой функцией Rho является его геликазная активность, для которой энергия обеспечивается за счет РНК-зависимого гидролиза АТФ. одноцепочечный участок, богатый цитозином и бедный гуанином сайтом ( утилизации называемый рут Начальным сайтом связывания Rho является протяженный (~70 нуклеотидов, иногда 80–100 нуклеотидов ) ) , в синтезируемой РНК, . выше фактической последовательности терминатора. Было обнаружено несколько последовательностей связывания ро. Среди них не обнаружено консенсуса, но каждая из различных последовательностей кажется специфичной, поскольку небольшие мутации в последовательности нарушают ее функцию. Rho связывается с РНК, а затем использует свою АТФазную активность для обеспечения энергии для перемещения вдоль РНК до тех пор, пока не достигнет спиральной области РНК-ДНК, где он раскручивает структуру гибридного дуплекса. РНК-полимераза делает паузу на терминирующей последовательности, поскольку на расстоянии около 100 нт от сайта связывания Rho имеется специфический сайт, называемый сайтом Rho-чувствительной паузы. Таким образом, даже несмотря на то, что РНК-полимераза работает примерно на 40 нт в секунду быстрее, чем Rho, это не представляет проблемы для механизма терминации Rho, поскольку РНК-полимераза позволяет фактору Rho догнать его. [ нужна ссылка ]
Короче говоря, фактор Rho действует как АТФ-зависимый раскручивающий фермент, перемещаясь вдоль вновь образующейся молекулы РНК к ее 3'-концу и по мере продвижения раскручивая ее от матрицы ДНК. [ нужна ссылка ]
Мутации
[ редактировать ]Нонсенс -мутация в одном гене оперона препятствует трансляции последующих генов в единице. Этот эффект называется мутационной полярностью. Частой причиной является отсутствие мРНК, соответствующей последующим (дистальным) частям единицы. Предположим, что внутри транскрипционной единицы, то есть перед обычно используемым терминатором, имеются Rho-зависимые терминаторы. Обычно эти более ранние терминаторы не используются, поскольку рибосома не позволяет Rho достичь РНК-полимеразы. Но нонсенс-мутация высвобождает рибосому, так что Rho может свободно прикрепляться к РНК и/или перемещаться вдоль нее, позволяя ей действовать на РНК-полимеразу на терминаторе. В результате фермент высвобождается, а дистальные области транскрипционной единицы никогда не транскрибируются. [ нужна ссылка ]
Эволюция
[ редактировать ]не обнаружен Ро-фактор у архей . [4]
См. также
[ редактировать ]- Коэффициент завершения
- Белок снижения частоты мутаций (Mfd) также способен диссоциировать РНК-полимеразу от матрицы ДНК.
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Саид Н., Хилал Т., Сандей Н.Д., Хатри А., Бюргер Дж., Мильке Т. и др. (январь 2021 г.). «Шаги к независимой от транслокации инактивации РНК-полимеразы терминаторной АТФазой ρ» . Наука . 371 (6524). дои : 10.1126/science.abd1673 . hdl : 21.11116/0000-0007-AD1D-7 . ПМЦ 7864586 . ПМИД 33243850 .
- Эмили Колдуэлл (26 ноября 2020 г.). «Исследование, раскрывающее тайну ключевого клеточного процесса, опровергает учебники по биологии» . Физика.орг .
- ^ Слончевски Дж., Фостер Дж.В. (2009). Микробиология: развивающаяся наука . Нью-Йорк: WW Norton &, Incorporated. ISBN 978-0-393-11332-7 .
- ^ Прадипкиран Дж.А., Кумар К.К., Кумар Ю.Н., Бхаскар М. (2015). «Моделирование, молекулярная динамика и оценка докинга транскрипционного фактора ро: потенциальная мишень для лекарства в Brucella melitensis 16M» . Дизайн, разработка и терапия лекарств . 9 : 1897–912. дои : 10.2147/DDDT.S77020 . ПМЦ 4386771 . ПМИД 25848225 .
- ^ Джули Э. Уокер; Оливия Луйтиес; Томас Дж. Сантанджело (31 июля 2017 г.). «Факторно-зависимая терминация транскрипции архей» . ПНАС . 114 (33): E6767–E6773. Бибкод : 2017PNAS..114E6767W . дои : 10.1073/pnas.1704028114 . ПМЦ 5565431 . ПМИД 28760969 .
не идентифицировали каких-либо очевидных гомологов хорошо охарактеризованных бактериальных факторов терминации rho.
Внешние ссылки
[ редактировать ]- Rho + Factor в Национальной медицинской библиотеке США по медицинским предметным рубрикам (MeSH)