11.1
הנחתת שעתוק היא סיום מוקדם של שעתוק כדי למנוע ביטוי גנים במורד הזרם. זוהי אחת מכמה אסטרטגיות שחיידקים משתמשים בהן כדי לווסת את הסינתזה של ביומולקולות בהתאם לצרכים המטבוליים שלהם.
הנחתת שעתוק זוהתה לראשונה ב- E. coli באופרון trp. האופרון מכיל מקדם ומפעיל וכן חמישה גנים, trp A עד E, המקודדים אנזימים הדרושים לסינתזה של טריפטופן.
לפני הגן הראשון trp E, לאופרון trp יש רצף מוביל המקודד mRNA עם ארבעה מקטעים נפרדים, הממוספרים 1 עד 4.
אנטי-טרמינטור שעתוק נוצר כאשר קטע 3 מתקפל למבנה סיכת ראש עם קטע 2. לחלופין, סיום שעתוק מתרחש כאשר קטע 3 יוצר מבנה סיכת ראש עם מקטע 4, ומאפשר למקטע 2 ליצור סיכת ראש עם קטע 1 במקום.
בחיידקים, שעתוק ותרגום יכולים להתרחש בו זמנית. ברגע שקצה ה-5' של הרנ"א השליח מסונתז על ידי RNA פולימראז, ריבוזום יכול להיקשר ולהתחיל סינתזת חלבונים.
קטע 1 של אופרון trp מכיל שני קודונים טריפטופן. כאשר הריבוזום פוגש קודונים אלה, ורמות גבוהות של טריפטופן קיימות, טריפטופניל-tRNA, שהוא tRNA טעון בטריפטופן, ייקשר במהירות לקודונים ויאפשר לריבוזום להמשיך לנוע קדימה.
כאשר הריבוזום יגיע למקטע 2, קטע זה לא יהיה זמין להיקשר למקטע 3. לאחר מכן, קטע 3 יהווה את סיכת הראש של המסיים עם קטע 4.
טרמינטור זה גורם ל-RNA פולימראז להתנתק מתבנית הדנ"א ולהפסיק לסנתז את ה-mRNA הגדל. זה מבטיח שהגנים הדרושים לסינתזה של טריפטופן לא ישועתקו כאשר טריפטופן זמין.
עם זאת, אם רמות הטריפטופן נמוכות, לא יהיה מספיק טריפטופניל-tRNA כדי להיקשר לקודונים בקטע 1. זה יגרום לריבוזום להיתקע בקודונים אלה.
כעת קטע 2 ייצור את סיכת הראש נגד שליחות קטלנית עם קטע 3, וסיכת הראש של הטרמינטור לא תוכל להיווצר בין מקטעים 3 ו-4.
היעדר המסיים מאפשר ל-RNA פולימראז להמשיך בשעתוק אופרון ה-trp.
הנחתה תעתיק מתרחשת כאשר שעתוק RNA מופסק בטרם עת עקב היווצרות מבנה סיכת ראש של mRNA מסיים. חיידקים משתמשים בסיכות ראש אלה כדי לווסת את תהליך התעתיק ולש…
זכויות יוצרים © 2026 MyJoVE Corporation. כל הזכויות שמורות.