WikiSort.ru - Не сортированное

ПОИСК ПО САЙТУ | о проекте
Абортивный цикл РНК полимеразы T7

Абортивная инициация, также известная как абортивная транскрипция, ранний процесс генетической транскрипции, в котором РНК-полимераза связывается с промотором ДНК и входит в циклы синтеза коротких транскриптов мРНК, которые выделяются прежде, чем транскрипционный комплекс покинет промотор. Этот процесс происходит как у эукариот так и у прокариот. Абортивная инициация, как правило, изучается в РНК-полимеразах Т3 и Т7 в бактериофагах и кишечной палочке.

Обзор процесса

Абортивная инициация происходит до клиренса промотора[1].

  1. РНК-полимераза связывается с промоторной ДНК, чтобы сформировать РНК-полимеразно-промоторный закрытый комплекс
  2. РНК-полимераза затем разматывает один виток ДНК, окружающий сайт инициации транскрипции, получая РНК-полимеразно-промоторный открытый комплекс
  3. РНК-полимераза входит в абортивный цикл синтеза и расцепляет короткие цепочки РНК (до 10 нуклеотидов в длину)
  4. РНК-полимераза обходит промотор и входит в этап элонгации транскрипции

Механизм

Абортивная инициация — нормальный процесс транскрипции и происходит как in vitro так и in vivo[2]. После каждого шага добавления нуклеотида в инициации транскрипции, РНК-полимеразы могут действовать стохастически, избегая промотора (продуктивная инициация) или могут освободить РНК и вернуться к РНК-полимеразно-промоторному открытому комплексу (абортивная инициация). Во время этой ранней стадии транскрипции, РНК-полимераза входит в фазу, в течение которой диссоциация комплекса транскрипции энергично конкурирует с процессом удлинения. Сильная связь между комплексом инициации и промотором не является причиной абортивного цикла[3].

Морщины ДНК

На протяжении многих лет, механизм, с помощью которого РНК-полимераза движется вдоль цепи ДНК во время абортивной инициации оставался неуловимым. Было замечено, что РНК-полимераза не избегает промотора при инициации транскрипции, так что было неизвестно, как фермент мог читать цепь ДНК для расшифровки, не перемещаясь вниз. В течение последнего десятилетия, исследования показали, что абортивная инициация предполагает морщинистость ДНК (англ. DNA scrunching), при котором РНК-полимераза остается неподвижной, а она раскручивает и тянет вниз ДНК в комплексе транскрипции, проходя через нуклеотиды полимераз активного сайта, тем самым расшифровывая ДНК без движения. Это приводит в размотанной ДНК к накапливанию фермента, отсюда и название «морщины ДНК». В абортивной инициации РНК-полимераза сматывает и выталкивает вниз часть развернутого ДНК, освобождает РНК и возвращается к РНК-полимеразно-промоторному открытому комплексу; в противоположность этому, при продуктивной инициации, РНК-полимераза сматывает и выбрасывает вверх часть развернутого ДНК, нарушая РНК-полимеразно-промоторные взаимодействия, избегая промотора и формирования транскрипционного удлинения комплекса[1][4].

Статья 2006 года, что свидетельствует о причастности ДНК морщин к начальной транскрипции, предлагает идею, что стресс, понесенный в течение морщинизации ДНК, обеспечивает движущую силу как для абортивной инициации, так и продуктивной инициации[4]. Сопроводительный документ, опубликованный в том же году, подтвердил, что обнаружение морщин ДНК происходит в 80 % циклов транскрипции, а на самом деле, по оценкам, 100 %, учитывая ограничения способности обнаруживать быструю морщинистость (20 % морщин имеют длительность менее 1 секунды)[1].

Функция

Не существует общепринятой функции для получения усеченных транскриптов РНК. Тем не менее, исследования в 1981 году нашли доказательства того, что существует связь между количеством произведённых абортивных транскриптов и временем в течение которого успешно производятся цепочки РНК. Когда РНК-полимераза проходит абортивную транскрипцию в присутствии АТФ, ГТФ, то образуется комплекс, который имеет гораздо более низкую способность к абортивной утилизации и гораздо более высокую скорость синтеза полной длины РНК-транскриптов[5]. Исследование в 2010 году нашло доказательства, подтверждающие, что эти усеченные транскрипты ингибируют прекращение синтеза РНК на РНК шпилько-зависимом внутреннем терминаторе[6].

См. также

Примечания

  1. 1 2 3 Revyakin A, Liu C, Richard H. Ebright (2006). “Abortive initiation and productive initiation by RNA polymerase involve DNA scrunching”. Science. 314 (5802): 1139—43. DOI:10.1126/science.1131398. PMC 2754787. PMID 17110577. Текст "Ebright RH, Strick TR" пропущен (справка)
  2. ↑ Goldman S, Richard H. Ebright (2009). “Direct detection of abortive RNA transcripts in vivo”. Science. 324 (5929): 927—928. DOI:10.1126/science.1169237. PMC 2718712. PMID 19443781. Текст "Ebright RH, Nickels B " пропущен (справка)
  3. ↑ Martin CT, Muller DK, Coleman JE (1988). “Processivity in early stages of transcription by T7 RNA polymerase”. Biochemistry. 27 (11): 3966—74. DOI:10.1021/bi00411a012. PMID 3415967.
  4. 1 2 Kapanidis AN, Margeat E, Ho SO, Kortkhonjia E, Weiss S, Ebright RH (2006). “Initial transcription by RNA polymerase proceeds through a DNA-scrunching mechanism”. Science. 314 (5802): 1144—7. DOI:10.1126/science.1131399. PMC 2754788. PMID 17110578.
  5. ↑ Munson LM, Reznikoff WS (1981). “Abortive initiation and long ribonucleic acid synthesis”. Biochemistry. 20 (8): 2081—5. DOI:10.1021/bi00511a003. PMID 6165380.
  6. ↑ Lee S, Nguyen HM, Kang C (2010). “Tiny abortive initiation transcripts exert antitermination activity on an RNA hairpin-dependent intrinsic terminator”. Nucleic Acids Res. 38 (18): 6045—53. DOI:10.1093/nar/gkq450. PMC 2952870. PMID 20507918.

Данная страница на сайте WikiSort.ru содержит текст со страницы сайта "Википедия".

Если Вы хотите её отредактировать, то можете сделать это на странице редактирования в Википедии.

Если сделанные Вами правки не будут кем-нибудь удалены, то через несколько дней они появятся на сайте WikiSort.ru .



Текст в блоке "Читать" взят с сайта "Википедия" и доступен по лицензии Creative Commons Attribution-ShareAlike; в отдельных случаях могут действовать дополнительные условия.

Другой контент может иметь иную лицензию. Перед использованием материалов сайта WikiSort.ru внимательно изучите правила лицензирования конкретных элементов наполнения сайта.

2019-2025
WikiSort.ru - проект по пересортировке и дополнению контента Википедии