Document 4864290

Цикл транскрипции и последующие пути
реализации генетической информации
•
Структура бактериальной полицистронной иРНК. В состав молекулы
информационной РНК входят как транслируемые, так и нетранслируемые
области. Каждая кодирующая область обладает своим собственным
инициирующим и терминирующим сигналами. Обычно бактериальные иРНК
содержат несколько кодирующих областей
Эукариотическая иРНК
Пространственная модель комплекса РНК-полимеразы Е. coli
с фрагментом ДНК-матрицы (промотором). Цифрами
обозначены местоположения нуклеотидных звеньев вдоль
промотора в молекуле ДНК (отсчет от стартовой точки)
Инициация транскрипции происходит в несколько последовательных этапов, в процессе которых двойной закрытый комплекс
переходит в открытый, а затем в тройной комплекс
Промоторы для РНК-долимеразы II содержат обособленные
участки, один из которых отвечает за первоначальное
связывание фермента, а другой определяет точную
локализацию стартовой точки
Характеристики белковых компонентов холофермента
РНК-полимеразы II дрожжей
Компонент
Характеристика
Pol II
РНК-Полимеразная активность, взаимодействует с множеством общих и
тканеспецифических факторов транскрипции, участвует в выборе точки
инициации транскрипции
TFIIB
Связывает Pol II и TBP на промоторе, участвует в выборе точки инициации
транскрипции
TFIIF
Взаимодействует с Pol II, стимулирует элонгацию транскрипции Pol II,
компонент субкомплекса SRB/медиатор
TFIIH
Активность ДНК-зависимой ATPазы, ДНК-хеликазная активность, обладает
активностью CTD-киназы
SRB2, SRB5
Участвуют в образовании инициационного комплекса, стимулируют
базальный и индуцированный синтез РНК, взаимодействуют с TBP,
компоненты субкомплекса SRB/медиатор
GAL11/SPT13
Участвуют в образовании инициационного комплекса, стимулируют
базальный и индуцированный синтез РНК, компоненты субкомплекса
SRB/медиатор, предположительно взаимодействуют с активаторами
транскрипции
SUG1
Компонент субкомплекса SRB/медиатор, предположительно взаимодействует
с активаторами транскрипции
SRB4, SRB6,
SRB7, SRB8,
SRB9, SRB10,
Компоненты субкомплекса SRB/медиатор, предположительно
взаимодействуют с CTD-доменом Pol II
Субъединичный состав и характеристика основных факторов транскрипции
РНК-полимеразы II человека
Факто
р
(GTF)
Молекулярные
массы субъединиц
(кДа) и их
обозначение
Характеристика
TFIIA
37 ()
19 ()
13 ()
Требуются для активации транскрипции, стабилизируют
взаимодействие TBP с TATA-боксом, а также TAF с ДНК,
необходимы для активации некоторых промоторов
TFIIB
35
Стабилизирует комплекс Pol II/TFIIF на промоторе,
обеспечивает выбор точки инициации транскрипции,
претерпевает конформационные изменения под
действием белков-активаторов
TFIID
38 (TBP)
250 (TAFII250)
150 (TAFII150)
135 (TAFII135)
95 (TAFII95)
80 (TAFII80)
55 (TAFII55)
31 (TAFII31)
28 (TAFII28)
20 (TAFII20)
Узнает ТАТА-последовательность, является мишенью для
белков-трансактиваторов транскрипции
Узнает 3’-концевые области промотора
56
34
TFIIE
Ассоциированы с Pol II, обладают Zn-связывающими
доменами, обе субъединицы участвуют в плавлении
промотора, обеспечивают вхождение TFIIH в
прединициационный комплекс
TFIIF
58 (RAP74)
26 (RAP30)
Стимулирует элонгацию
Гомолог -фактора РНК-полимеразы E. coli,
предотвращает неспецифическую инициацию
транскрипции
TFIIH
89 (ERCC3)
80 (ERCC2)
62 (p62)
44 (hSSL1)
40 (cdk7)
37 (циклин H)
34 (p34)
32 (MAT-1)
3’5’-Хеликаза, необходимая для транскрипции;
участвует в эксцизионной репарации ДНК
5’3’-Хеликаза, необходимая для транскрипции;
участвует в эксцизионной репарации ДНК
Участвует в эксцизионной репарации ДНК
Содержит Zn-связывающий домен, участвует в
эксцизионной репарации ДНК
Киназа С-концевого домена Pol II (CTD-киназа),
компонент cdk7-активирующей киназы (CAK)
Содержит Zn-связывающий домен, гомологичный
hSSL1
Содержит Zn-связывающий домен; фактор сборки CAK
TFII I
120
Связывает INR-элемент (инициатор), облегчает
связывание TBP
Схема инициации транскрипции РНК-полимеразой II и освобождения промотора
а – сборка прединициационного транскрипционного комплекса; б – инициация транскрипции и
освобождение промотора
Основные факторы элонгации РНК-полимеразы II
Структура
Фактор
Молекулярная
масса
полипептидов,
кДа
Функция
P-TEFb
Гетеродимер
124, 43
Препятствует прекращению
элонгации, ингибируется DRB
SII (TFIIS)
Мономер
38
Препятствует прекращению
элонгации, стимулирует
расщепление транскрипта
TFIIF
Гетеродимер
30, 70
Устраняет задержку элонгации
РНК
Элонгин
(SIII)
Гетеротример,
включающий
элонгины A, B и С
Та же
Элонгин А
110
Активная субъединица
Элонгин В
18
Регуляторная субъединица
Элонгин С
15
Та же
80
Устраняет задержку элонгации
РНК
ELL
• У эукариот обнаружены три фактора
терминации транскрипции,
необходимых для освобождения РНКполимераз из транскрипционных
комплексов на терминаторах – по
одному для РНК-полимераз