12. Инициация транскрипции. Промотор, стартовая точка.

Инициация начинается с распознования фрагм. Гена промотера ,длина фрагмент. 41-44 нуклеотида,выделяют стартовую точку,нуклеотид лежащий слева (-) и нуклеотид лежащий справа (+). РНК полимераза садится на начало гена в промежутке -50…+20 минимальный участок связывания с РНК-полимеразой у прокариот состоит из 12 пар нуклеотидов. Во всех промоторах присутствуют одни и те же нуклеотидные последовательности, называемые консервативными. Они служат для распознования стартовой точки которая обычно начинается с пурина. Сразу же влево ог нее располагаются 6-9 п.н., известные как последовательность (или ящик) Прибнова: ТАТААТ. Центры ящика Прибнова приходятся на нуклеотиде в положении 3’ вторая последовательность находится в положении -35 и называется районами первичного распознования. Он является сайтом, к которому присоединяется 6-фактор, тем самым определяя эффективность, с которой РНК-полимераза распознает определенный промотор. Есть промоторы, с которых РНК-полимераза не может начать транскрипцию без помощи специальных белков. Одним из них служит фактор САР, или С RР. Замена δ-фактора приводит к тому что ДНК полимер аза начинает распозновать ии транскрибировать другие гены. Каждый δ-фактор распознает собственные последовательности нуклеотидов расположенные в области -10….-35 –это инициация у прокариот.

У эукариот содержатся три гомологичных участка в районах с координатами -25, -27, а также в стартовой точке. Стартовым основанием служит аденин, окруженный пиримидином. Влево на 25 нуклеотидов располагаются участки богытые А=Т парами ТАТАТАТ- ящик Хогнеса,он напоминает ящик Прибнова но распалогается на 15 нуклеотидов левее. Еще левее в положении от -70 до -80 находится последовательность ГТЦ (или Т) ЦААТЦТ, называемая также “ящик ЦААТ”. Предполагается, что последовательность ТАТА контролирует выбор стартового нуклеотида, а ЦААТ - первичное связывание РНК- полимеразы с ДНК-матрицей.

12. Элонгация и терминация транскрипции.

Элонгация

Стадия элонгации иРНК имеет ряд аналогий с элонгацией ДНК. В качестве предшественников для нее необходимы рибонуклеозидтрифосфаты. Этап элонгации транскрипции, т.е. рост цепи иРНК, происходит путем присоединения рибонуклеозидмонофосфатов к 37-концу цепи с одновременным освобождением пирофосфата. Копирование у эукариот обычно осуществляется на ограниченном участке ДНК (т.е. в пределах гена), хотя у прокариот в ряде случаев транскрипция может проходить последовательно через несколько сцепленных генов (цистронов), формирующих единый оперон, и с одного общего промотора. В таком случае образуется полицистронная иРНК.

Терминация

Транскрипция завершается в специфическом участке ДНК, содержащем терминирующую последовательность. В клетках Е.соli выявлен особый белок (ро- фактор), повышающий точность терминации. Белок присоединяется к З’концу растущей иРНК и продвигается по ней, постепенно приближаясь к ДНК и как бы преследуя РНК-полимеразу. В момент, когда РНК-полимераза останавливается в сайте-терминаторе, фермент захватывается ро-фактором и сбрасывается с ДНК. Терминатор содержит особую последовательность оснований, прочитывающуюся одинаково в обеих цепях ДНК, но в противоположных направлениях.

Например:

5’ ЦЦА ТГТ З’

3' ГТТ АЦЦ 5’

Такие симметричные структуры, называемые палиндромами, встречаются в различных участках ДНК и играют важную регуляторную роль. Палиндромы представляют собой районы двойной симметрии, поскольку ось симметрии проходит у них таким образом, что с каждой ее стороны находится одна и та же последовательность, но с противоположной ориентацией. Такие последовательности называют инвертированными повторами. Повторы в ДНК или РНК на небольшом участке изменяют их вторичную структуру, придавая ей форму креста или шпильки. Они распознаются различными ферментами в качестве регуляторных сигнальных элементов. Так, РНК-полимераза останавливается на ДНК, как только синтезируемая ею иРНК образует структуру шпильки, указывающую на то, что в данном участке ДНК находится палиндром.