Общие представления о транскрипции

В результате транскрипции происходит матричный синтез РНК. В результате транскрипции образуются иРНК, тРНК, рРНК и др. РНК. Катализирует синтез РНК фермент РНК-полимераза. Транскрибируемый участок ДНК ограничен со стороны. 3’-конца промотором – участком с которым связывается РНК-полимераза, со стороны 5’-конца – терминатором – участком, в котором прерывается синтез РНК. Последовательность ДНК, ограниченная промотором и терминатором, представляет собой единицу транскрипции – транскриптон.

РНК-полимераза последовательно добавляет нуклеотиды к 3’ – концу полинуклеотидной цепи

Нуклеотиды в процессе транскрипции присоединяются к цепи в соответствии с принципом комплементарности. Т.о., образовавшаяся в результате транскрипции РНК комплементарна матричной цепи ДНК. В процессе транскрипции выделяют три стадии: инициацию, элонгацию и терминацию. На стадии инициации РНК-полимераза, взаимодействуя с промотором, вызывает расхождение цепей ДНК и начинает синтез молекулы РНК. В ходе элонгации новосинтезированная цепь РНК образует короткие отрезки гибридной двойной спирали ДНК-РНК, которые необходимы для правильного считывания цепи ДНК. Как только РНК-полимераза достигнет терминирующих последовательностей, запускается последняя стадия – терминация. По ее завершению происходит освобождение вновь синтезированной цепи РНК).

19. Транскрипция прокариот. Прокариоты содержат одну РНК-полимеразу. Ее субъединичный состав - a2bb’s. s -субъединица необходима для узнавания промотора. После инициации s-субъединица диссоциирует. Элонгацию осуществляет комплекс a2bb’ (кор-фермент). s -субъединицы различаются в зависимости от того, какую группу промоторов должна узнавать РНК-полимераза. Как правило s-факторы узнаются блоки, отстоящие на 10 и 35 нуклеотидов от точки начала транскрипции.

Различные s -факторы отвечают за узнавание различных классов промоторов

Механизм инициации включает:

-образование «закрытого» комплекса (без расплетания цепей ДНК)

-образование «открытого» комплекса (с локальным расплетанием ДНК)

-синтез коротких РНК (без диссоциации s -фактора)

После того, как синтезируется фрагмент РНК более 9 нуклеотидов, s -фактор необратимо диссоциирует и транскрипция вступает в стадию элонгации.

Элонгация. Кор-фермен способен перемещаться по ДНК со скоростью до 50 нуклеотидов в секунду.

Кор-фермент при прохождении определенных сигналов терминации завершает синтез ДНК.

Терминация транскрипции прокариот. Существует два типа терминаторов: r-зависимые терминаторы и r-независимые терминаторы.

r-независимая терминация обеспечивается образованием РНК шпильки в процессе транскрипции и последующей олигоуридиловой последовательностью.

Шпилька приводит к паузе в транскрипции, а олигоуридил-олигоадениловый дуплекс, как наименее стабильный, диссоциирует в ходе паузы

r-Зависимая терминация

На последовательности РНК присутствует участок, служащий местом посадки r-фактора. Сам r-фактор представляет собой гексамерную НТФазу, способную использовать энергию гидролиза НТФ для продвижения по РНК в сторону ее 3’-конца. Когда r-фактор “догоняет” работающую РНК-полимеразу, происходит терминация