Элонгация.

1. Процессы передвижения РНК-полимеразы вдоль ДНК и присоединение нуклеотидов к растущей цепи РНК в активном центре фермента разделены во времени.

2. Разделение становится возможным благодаря наличию в РНК-полимеразе двух ДНК-связывающих сайтов, локализованных в передней и задней части фермента, каждый из которых связывает примерно по 10 нуклеотидов.

3. Два сайта могут перемещаться в процессе элонгации независимо друг от друга, т.е. РНК-полимераза может двигаться наподобие гусеницы. Когда один из сайтов фиксирован, другой может двигаться вперед.

4. Растущая цепь РНК удержираехся внутри комплекса не 12-нуклеотидным ДНК-РНК гибридом, а двумя сайтами связывания РНК-полимеразы, при этом длина между ними составляет 30-40 пар нуклеотидов.

5. Перемещение каталитического сайта, возможно, сопряжено с сайтом связывания ДНК II, и не зависит от сайта связывания ДНК I.

6. Процесс циклический. В начале активный центр располагается вблизи с сайтом связывания ДНК I в соответствии с положением З’-ОН конца РНК. Последовательно присоединяя нуклеотиды он заполняет этот сайт десятью рибонуклеотидами. В это время сайт связывания ДНК II перемещается вперед синхронно с активным центом на 10 н.о. В конце фазы добавления нуклеотидов ДНК и РНК связывающие сайты фиксируются, а ДНК связывающий сайт I перемещается вперед на 10 н.о. и фиксируется. Это перемещение освобождает РНК связывающий сайт I и делает его готовым к повторению цикла.

Считается, что большую часть транскрибируемых ДНК РНК-полимеразы проходят монотонно, регулярно присоединяя к растущим цепям рибонуклеотиды. Согласно модели Чамберлена РНК-полимераза может перешагнуть препятствия.

Как и для инициации транскрипции, у эукариот существуют факторы элонгации, причем они относятся к 2-м разным типам - основным и регуляторным. Основные факторы элонгации препятствуют задержкам и прекращению элонгации, а также обеспечивают преодоление РНК-полимеразой II препятствий в виде нуклеопротеиновых комплексов или специфических последовательностей ДНК.

У эукариот для каждой РНК-полимеразы обнаружены также и факторы терминации транскрипции (TTF). У терминирующих факторов транскрипции имеется характерная последовательность на С-конце цепи - 2 ДНК- связывающих домена по 80 аминокислот. TTF-1 связывается с ДНК, изгибает ее и вызывает задержку движения комплекса на терминаторе. Конформация РНК-полимеразы I изменяется и взаимодействие компонентов комплекса ослабевает. Окончательный распад происходит при участии фактора PTRF, который контактирует с РНК-полимеразой I и TTF-1. В случае с с РНК- полимеразой II терминация сопряжена с процессингом РНК. Механизм его точно не известен.

Регуляция транскрипции. Активаторы, Медиатор. Регуляция активности РНК-полимеразы II.

Процессинг рРнк у эукариот. Процессинг тРнк.

Процессинг рРНК: нарезание первичного транскрипта, метилирование, сплайсинг. У эукариот все рРНК синтезируются как часть одного транскрипта. Он нарезается с помощью экзо и эндонуклеаз на зрелые рРНК. Предшественник содержит 18, 5.8, 28S рРНК и называется 45S РНК. Процессинг рРНК требует участия мяРНК. У некоторых организмов в составе предшественника 28S РНК находятся вставки/интраны, кот. удаляются в результате процессинга и фрагменты РНК сшиваются в результате сплайсинга.

У прокариот предшественник рРНК содержит 16, 23, 5S рРНК + несколько предшественников тРНК. 3 и 5’ концы сближены за счет комплиментарно прилегающих пар оснований. Такая структура разрезается РНКазойIII. Оставшиеся рибонуклеотиды отрезаются экзонуклеазами/подравнивание. Процессинг 5’конца тРНК осуществляется РНКазой , а 3’конца – РНКазой Д.тРНК-нуклеотидил трансфераза достраивает ССА-хвост.

У эукариот предшественник тРНК содержит в себе интрон, он не ограничен консервативными последовательностями и встроен в антикодоновую петлю. Трекбуется удаление интронов и сплайсинг. В основе сплайсинга – узнавание вторичной структуры тРНК, требует участия ферментров с нуклеазной (расщипляют РНК на границк экзон-интрон с двух сторон) и лигазной (сшивание свободных 3 и 5’-конов) активности. После высвобождения интрона тРНК сворачивается в обычную структуру.