8.21:

8.21: Инициация транскрипции

JoVE Core
Molecular Biology

A subscription to JoVE is required to view this content. Sign in or start your free trial.

JoVE Core Molecular Biology

Transcription Initiation

Please note that all translations are automatically generated. Click here for the English version.

Previous Video

8.20: Bacterial Transcription

16,419 Views

•

01:47 min

•

April 30, 2023

Overview

Инициация является первым этапом транскрипции у эукариот. Прокариотическая РНК-полимераза (РНК) может связываться с матричной ДНК и начинать транскрибирование. С другой стороны, транскрипция у эукариот требует дополнительных белков, называемых факторами транскрипции, для первого связывания с промоторной областью в матрице ДНК. Это связывание помогает рекрутировать специфическую РНК, которая может собраться на ДНК и начать транскрипцию.

Промоторы и энхансеры, а также их вспомогательные белки обеспечивают жесткую регуляцию транскрипции. Коробка TATA является наиболее широко изученной среди различных основных промоторных последовательностей, хотя она присутствует только в 10-15% генов млекопитающих. Коробка TATA обеспечивает платформу для сборки различных транскрипционных факторов (TF), включая TFIID, который содержит субъединицу TATA-связывающего белка. Эта сборка транскрипционных факторов с РНК образует преинициационный комплекс (PIC). ПОС сам по себе имеет низкую скорость транскрипции, которую другие белки, называемые активаторами и репрессорами, могут увеличивать или уменьшать.

Как только РНК начинает удлинение, факторы транскрипции высвобождаются из ДНК, чтобы инициировать еще один раунд транскрипции с новой молекулой РНК-полимеразы. РНК прочно связывается с матрицей ДНК и синтезирует транскрипт РНК на большие расстояния, не диссоциируя с ДНК.

Transcript

Для РНК-полимеразы II наиболее хорошо изученным промотором является TATA box. Он имеет консервативную последовательность ДНК, чаще всего T-A-T-A-A-A, которая обычно расположена на 25 нуклеотидов выше по течению от места начала транскрипции.

РНК-полимераза II направляется к промоторному сайту с помощью набора белков, известных как общие факторы транскрипции, в частности, фактор транскрипции 2, или TFII, с вариантами A, B, D, E, F и H.

Транскрипция начинается с привязки TFIID, к коробке TATA. Связывающий белок коробки TATA, или TBP, который является компонентом TFIID, распознает последовательность ДНК коробки TATA.

Затем TBP сотрудничает с TFIIA и TFIIB, создавая платформу для сборки РНК-полимеразы с TFIIF в промоторном центре.

Наконец, TFIIE и TFIIH присоединяются к этим компонентам, образуя инициирующий комплекс.

Затем TFIIH раскручивает дуплекс ДНК вокруг стартового сайта и фосфорилирует С-концевой домен РНК-полимеразы.

Это фосфорилирование изменяет конформацию полимеразы, позволяя ей высвобождаться из инициирующего комплекса и начинать транскрипцию в месте запуска.

Как только РНК-полимераза II начинает синтезировать РНК-транскрипт, большая часть общих факторов транскрипции высвобождается из ДНК.