ПОЛЕ TATA: ФУНКЦІЇ ТА ФУНКЦІЇ - БІОЛОГІЯ - 2025

Поле TATA в клітинній біології - це послідовна послідовність ДНК, яка є у всіх лініях живих організмів і широко зберігається. Послідовність 5'-TATAAA-3 'і може супроводжуватися деякими повторними аденінами.

Розташування поля вгору за течією (або вгору, як це часто називають в літературі) від початку транскрипції. Це розташоване в промоторній області генів, де відбудеться об'єднання з факторами транскрипції. Крім цих факторів, РНК-полімераза II часто зв'язується з вікном TATA.

РНК-полімераза II. Джерело: Fvasconcellos 21:15, 14 листопада 2007 (UTC)

Хоча поле TATA є основною промоторною послідовністю, є гени, яких не вистачає.

характеристики

Початок синтезу РНК вимагає, щоб РНК-полімераза зв'язувалася з певними послідовностями в ДНК, званими промоторами. Поле TATA - це консенсусна послідовність промоутера. Його називають коробкою Прибнов у прокаріотів, а коробкою Гольдберга-Гогнесса - еукаріотів.

Таким чином, поле TATA - це збережена область у ДНК. Послідовність численних стартових областей транскрипції ДНК продемонструвала, що консенсусна послідовність або звичайна послідовність є (5ʾ) T * A * TAAT * (3ʾ). Позиції, позначені зірочкою, мають високу гомологічність. Останній Т залишок завжди знаходиться в промоторах E.coli.

Розташування поля TATA у прокаріотів

За умовою, пар основ, які відповідають початку синтезу молекули РНК, отримують додатні числа, а пар основ, які передують початку РНК, отримують від’ємні числа. Поле TATA знаходиться в області -10.

У E.coli область промотору знаходиться між положеннями -70 і +30. У цій області існує друга консенсусна послідовність (5ʾ) T * TG * ACA (3ʾ) у положенні -35. Так само позиції, позначені зірочкою, мають високу гомологічність.

Розташування поля TATA в еукаріот

У еукаріотів промоторні області мають сигнальні елементи, які відрізняються для кожної з РНК-полімераз. У E. coli одна РНК-полімераза ідентифікує сигнальні елементи в промоторній області.

Крім того, в еукаріотів промоторні регіони мають більш широке поширення. Існують різні послідовності, розташовані в області -30 та -100, які встановлюють різні комбінації у різних промоторів.

У еукаріотів є численні фактори транскрипції, які взаємодіють з промоторами. Наприклад, фактор TFIID пов'язується з послідовністю TATA. З іншого боку, рибосомальні гени РНК структуровані у вигляді декількох генів, один за іншим.

Варіації консенсусних послідовностей областей -10 та -35 змінюють зв'язування РНК-полімерази з промоторною областю. Таким чином, мутація однієї пари основ викликає зниження швидкості зв’язування РНК-полімерази з промоторною областю.

Особливості

Роль у транскрипції

Поле TATA бере участь у зв'язуванні та ініціації транскрипції. У E. coli холоензим РНК-полімерази складається з п'яти субодиниць α ₂ ββσ. Субодиниця σ приєднується до дволанцюгової ДНК і рухається за пошуком поля TATA, що є сигналом, що вказує на початок гена.

Як відбувається транскрипція?

Субодиниця σ РНК-полімерази має дуже високу константу промоторної асоціації (в порядку 10 ¹¹ ), що вказує на високу специфіку розпізнавання між нею і послідовністю коробки Pribnow.

РНК-полімераза зв'язується з промотором і утворює замкнутий комплекс. Потім він утворює відкритий комплекс, що характеризується локальним відкриттям 10 пар основ подвійної спіралі ДНК. Це відкриття полегшується, оскільки послідовність вікна Pribnow багата AT.

Коли ДНК розмотується, утворюється перша фосфодіефірна зв'язок і починається подовження РНК. Субодиниця вивільняється і РНК-полімераза залишає промотор. Інші молекули РНК-полімерази можуть зв'язуватися з промотором і починати транскрипцію. Таким чином ген може бути транскрибований багато разів.

У дріжджах РНК-полімераза II складається з 12 субодиниць. Цей фермент ініціює транскрипцію, розпізнаючи два типи консенсусних послідовностей на 5ʾ кінці початку транскрипції, а саме: консенсусну послідовність TATA; Консенсусна послідовність CAAT.

Фактори транскрипції

РНК-полімераза II потребує білків, званих факторами транскрипції TFII, для формування активного комплексу транскрипції. Ці фактори досить збережені у всіх еукаріотів.

Фактори транскрипції - це молекули білкової природи, які можуть зв'язуватися з молекулою ДНК і мають здатність збільшувати, зменшувати або скасовувати вироблення конкретного гена. Ця подія має вирішальне значення для регуляції генів.

Формування транскрипційного комплексу починається з зв'язування білка TBP ("TATA-зв'язуючий білок") з TATA-коробкою. У свою чергу, цей білок зв'язує TFIIB, який також зв'язується з ДНК. Комплекс TBP-TFIIB зв'язується з іншим комплексом, що складається з TFIIF та РНК-полімерази II. Таким чином, TFIIF допомагає РНК-полімеразі II зв'язуватися з промотором.

Зрештою, TFIIE і TFIIH об'єднуються і створюють закритий комплекс. TFIIH є геліказою і сприяє поділу подвійного ланцюга ДНК, процесу, який вимагає АТФ. Це відбувається поблизу початкового місця синтезу РНК. Таким чином формується відкритий комплекс.

Фактори транскрипції та рак

Білок p53 є фактором транскрипції, також відомим як протеїн-супресор p53. Це продукт домінуючого онкогену. Синдром Li-Fraumeni викликається однією копією цього мутованого гена, що призводить до карциноми, лейкемії та пухлин.

Відомо, що P53 інгібує транскрипцію одних генів і активізує дію інших. Наприклад, p53 перешкоджає транскрипції генів промотором TATA, утворюючи комплекс, що складається з p53, інших факторів транскрипції та промотору TATA. Таким чином, p53 тримає під контролем ріст клітин.

Список літератури

1. Бохінський, Р. 1991. Біохімія. Аддісон-Уеслі Ібероамерикана, Вілмінгтон, Делавер.
2. Лодіш, Х., Берк, А., Зіпурскі, С. Л., Мацударія, П., Балтімор, Д., Дарнелл, Дж. 2003. Клітинна та молекулярна біологія. Редакція Médica Panamericana, Буенос-Айрес.
3. Друг, С. 1994. P53: погляд на лялечку за п’єсою тіней. Наука 265: 334.
4. Devlin, TM 2000. Біохімія. Редакція Реверте, Барселона.
5. Voet, D., Voet, J. 2004. Біохімія. Джон Вілей і сини, Нью-Йорк.
6. Nelson, DL, Cox, MM 2008. Ленінгер - Принципи біохімії. WH Freeman, Нью-Йорк.