TATA POLJE: FUNKCIJE IN FUNKCIJE - BIOLOGIJA - 2026

Okvir TATA v celični biologiji je soglasno zaporedje DNK, ki ga najdemo v vseh vrstah živih organizmov in je široko ohranjeno. Zaporedje je 5 '-TATAAA-3' in lahko mu sledijo nekateri ponovljeni adenini.

Lokacija škatle je zgoraj (ali navzgor, kot se v literaturi pogosto imenuje) od začetka prepisovanja. To se nahaja v območju promotorjev genov, kjer se bo pojavila zveza s transkripcijskimi dejavniki. Poleg teh dejavnikov se RNA polimeraza II pogosto veže na polje TATA.

RNA polimeraza II. Vir: Fvasconcellos 21:15, 14. november 2007 (UTC)

Čeprav je polje TATA glavno promocijsko zaporedje, obstajajo geni, ki ga primanjkuje.

značilnosti

Začetek sinteze RNA zahteva, da se RNA polimeraza veže na posebne sekvence v DNK, imenovane promotorji. Polje TATA je soglasno zaporedje predlagatelja. V prokariotih se imenuje škatla Pribnow, v evkariontih pa škatla Goldberg-Hogness.

Tako je polje TATA ohranjeno območje v DNK. Razporeditev številnih začetnih regij transkripcije DNA je pokazala, da je konsenzusno zaporedje ali skupno zaporedje (5ʾ) T * A * TAAT * (3ʾ). Položaji, označeni z zvezdico, imajo visoko homolognost. Zadnji T ostanek najdemo v promotorjih E. coli.

Lokacija polja TATA v prokariotih

Po dogovoru se osnovnim parom, ki ustrezajo začetku sinteze molekule RNA, dodeli pozitivno število, baznim parom, ki so pred začetkom RNA, pa dodelijo negativna števila. Polje TATA je v območju -10.

V E. coli je promocijsko območje med položaji -70 in +30. V tej regiji obstaja drugo soglasno zaporedje (5ʾ) T * TG * ACA (3ʾ) na položaju -35. Tudi položaji, označeni z zvezdico, imajo visoko homolognost.

Lokacija polja TATA v evkariontih

V evkariotih imajo promocijske regije signalne elemente, ki se razlikujejo za vsako od RNP polimeraz. V E. coli ena RNA polimeraza prepozna signalne elemente v promocijskem območju.

Poleg tega so promocijske regije pri evkariotih bolj razširjene. Obstajajo različne sekvence, locirane v območju -30 in -100, ki v različnih promotorjih vzpostavijo različne kombinacije.

V evkariontih obstajajo številni dejavniki transkripcije, ki vplivajo na promotorje. Na primer, faktor TFIID se veže na zaporedje TATA. Na drugi strani so geni ribosomske RNA strukturirani v obliki več genov, ki jim sledijo drugi.

Odstopanja v konsenznih zaporedjih regij -10 in -35 spremenijo vezavo RNA polimeraze na promocijsko regijo. Tako mutacija enega baznega para povzroči zmanjšanje hitrosti vezave RNA polimeraze na promocijsko območje.

Lastnosti

Vloga v prepisovanju

Polje TATA sodeluje pri vezavi in ​​začetku transkripcije. V E. coli je holoencim polimeraze RNA sestavljen iz petih podenot α ₂ ββσ. Podenota σ se veže na dvoverižno DNK in se premakne iskat polje TATA, ki je signal, ki označuje začetek gena.

Kako se zgodi prepisovanje?

Σ podenota polimeraze RNA ima zelo visoko konstanto asociacije promotorjev (v vrstnem redu 10 ¹¹ ), kar kaže na visoko prepoznavno specifičnost med njo in zaporedjem Pribnow polja.

RNA polimeraza se veže na promotor in tvori zaprt kompleks. Nato tvori odprt kompleks, za katerega je značilno lokalno odpiranje 10 baznih parov dvojne vijačnice DNK. To odpiranje je olajšano, ker je zaporedje škatlice Pribnow bogato z AT.

Ko se DNK odvije, nastane prva fosfodiesterska vez in se razteza RNA. Podenota σ se sprosti in RNA polimeraza zapusti promotor. Druge molekule RNA polimeraze se lahko vežejo na promotor in začnejo prepisovati. Na ta način je gen mogoče prepisati večkrat.

V kvasovkah je RNA polimeraza II sestavljena iz 12 podenot. Ta encim sproži transkripcijo s prepoznavanjem dveh vrst konsenzusnih zaporedij na 5ʾ koncu začetka transkripcije, in sicer: konsenzusno zaporedje TATA; Soglasno zaporedje CAAT.

Faktorji transkripcije

RNA polimeraza II potrebuje proteine, imenovane transkripcijski faktorji TFII, da se tvori aktivni transkripcijski kompleks. Ti dejavniki so dokaj ohranjeni pri vseh evkariontih.

Transkripcijski faktorji so molekule proteinske narave, ki se lahko vežejo na molekulo DNK in imajo možnost povečanja, zmanjšanja ali preklica proizvodnje določenega gena. Ta dogodek je ključnega pomena za regulacijo genov.

Tvorba transkripcijskega kompleksa se začne z vezavo proteina TBP ("TATA-vezavni protein") na polje TATA. Ta protein pa veže TFIIB, ki se veže tudi na DNK. Kompleks TBP-TFIIB se veže na drug kompleks, sestavljen iz TFIIF in RNA polimeraze II. Na ta način TFIIF pomaga RNA polimerazi II, da se veže na promotor.

Na koncu se TFIIE in TFIIH združijo in ustvarijo zaprt kompleks. TFIIH je helikaza in spodbuja ločitev dvojne verige DNA, proces, ki zahteva ATP. To se zgodi v bližini začetnega mesta sinteze RNA. Na ta način se oblikuje odprti kompleks.

Transkripcijski dejavniki in rak

Protein p53 je transkripcijski faktor, znan tudi kot protein zaviralca tumorja p53. Je produkt prevladujočega onkogena. Li-Fraumenijev sindrom povzroča ena kopija tega mutiranega gena, kar vodi do karcinomov, levkemije in tumorjev.

Znano je, da P53 zavira transkripcijo nekaterih genov in aktivira druge. Na primer, p53 preprečuje prepisovanje genov s promotorjem TATA, tako da tvori kompleks, sestavljen iz p53, drugih transkripcijskih faktorjev in promotorja TATA. Tako p53 ohranja rast celic pod nadzorom.

Reference

1. Bohinski, R. 1991. Biokemija. Addison-Wesley Iberoamericana, Wilmington, Delaware.
2. Lodish, H., Berk, A., Zipurski, SL, Matsudaria, P., Baltimore, D., Darnell, J. 2003. Cellular and Molecular Biology. Uredništvo Médica Panamericana, Buenos Aires.
3. Prijatelj, S. 1994. P53: pogled na lutko za igro senc. Znanost 265: 334.
4. Devlin, TM 2000. Biokemija. Uredništvo Reverté, Barcelona.
5. Voet, D., Voet, J. 2004. Biokemija. Jonh Wiley in sinovi, New York.
6. Nelson, DL, Cox, MM 2008. Lehninger - Načela biokemije. WH Freeman, New York.