Транскрипционный цикл у эукариот Л1-2014 - 11 февраля
.pdf
21
Ellipticin –
специфический ингибитор РНК полимеразы1
22
Мутации в генах, кодирующих специфические белки Pol1 нарушают структуру ядрышка
23
Транскрибируются не все гены рДНК:
Транскрипционно-неактивные – ДНК метилирована, гистоны содержат репрессивные модификации, расположены вне фибриллярного центра ядрышка Транскрипционно-активные – ДНК гипометилирована, гистоны ацетилированы.
24
Структура промоторной области рДНК у млекопитающих
-90 - Upstream control |
-40 – кор промотора |
|
element |
||
|
Нуклеотидный состав UCE и CORE видоспецифичен
25
Инициирующий комплекс на промоторах РНКполимеразы I у дрожжей (А) и у млекопитающих (Б);
(Schneider, 2011)
Комплекс обеспечивает не менее 20 раундов транскрипции Rrn3pобщий компонент для всех эукариот
ТВР – участвует, хотя в промоторах ТАТА-box отсутствует
26
Фактор селективности SL1
Фактор селективности selectivity factor 1 :
TBP +
Pol I-specific TAFs:
TAFI110 (TAF1C), TAFI63 (TAF1B),
TAFI48 (TAF1A); TAFI41 (TAF1D).
TAF12, компонент комплекса SL1 млекопитающих.
Функции:
•Необходим для формирования преинициирующего комплекса.
•SL1 связывается с элементами CORE промоторов в повторах рДНК и привлекает РНК полимеразу 1 к точке старта транскрипции.
• SL1 способствует стабильным взаимодействиям между UBF и промотором rDNA.
•Выбор CORE промотора и связывание SL1 определяется исключительно: TAFI 110,TAFI 63 and TAFI 48, которые непосредственно контактируют с
ДНК.
27
Инициация транскрипции и уход РНК полимеразы 1 с промотора (млекопитающие)
Преинициирующий комплекс (ПИК) собирается в промоторе рДНК
Промотор открывается и может начаться инициация транскрипции PolI, первые нуклеотиды будут включаться в цепь.
Далее полимераза должна отделиться от инициирующих факторов, связанных с промотором. Именно эта реакция – лимитирует скорость процесса.
Уход РНКП1 с промотора сопровождается освобождением полимеразы от RRN3.
Взаимодействие RRN3 и PolI контролируется фосфорилированием. Диссоциацию полимеразы контролирует киназа CK2.
фактор UBF необходим для Для усиления частоты инициации.
28
Элонгация транскрипции (РНК полимераза1)
В клетках млекопитающих каждые 24 часа требуется 8-10 миллионов рРНК транскриптов.
Примерно 100 полимераз транскрибируют каждый активный ген со скоростью 95 нуклеотидов в секунду
У дрожжей факторы A34.5-A49 - (субкомплекс Pol I) структурно- и функционально аналогичны TFIIF (Pol II) и необходимы для процессивности Pol I. Разделяет молекулы соседних полимераз на одной матрице.
A12.2 Pol I имеет структурную и функциональную гомологию с TFIIS и стимулирует нуклеазную активность Pol
I
Плотность загрузки РНКП1 на рДНК очень высока, поэтому матрица должна быть неповрежденной. Киназа АТМ в случае повреждения ДНК фосфорилирует и смещает РНКП1
29
30