В эукариотических клетках функционируют РНК-полимеразы трех типов: РНК-полимераза и работает на кластерах генов рибосомной РНК и синтезирует рРНК 18S, 28S и 5,8 S; РНК-полимераза II в транскрибирует белковые гены, гены маленьких ядерных РНК и некоторых других РНК, которые не подвергаются трансляции; РНК-полимераза ИИИ осуществляет синтез тРНК, рибосомной РНК 5S и нескольких других низкомолекулярных РНК. Каждая из этих полимераз содержит от 12 до 16 субъединиц. Общая архитектура эукариотических полимераз очень похожа на такую ??прокариотической полимеразы; общими являются и основные механизмы работы полимераз.

Каждая полимераза имеет свой набор базальных факторов транскрипции, которые обеспечивают точную посадку фермента на промотор, выбор стартовой точки (как и для прокариот, стартовая точка транскрипции не совпадает со стартовым кодоном для трансляции) и одной из цепей ДНК как матричного. РНК-полимеразы I и III является высокоспециализированными? с помощью своих базальных факторов они распознают 1?? 2 типа промоторов. РНК-полимераза II в работает на промотора белковых генов, отличающихся большим разнообразием, и, кроме базальных факторов, инициация транскрипции РНК-полимеразой II в требует специфических факторов транскрипции, которые распознают специфические регуляторные элементы промоторов. Промотор РНК-полимеразы II, обобщенная схема которого показана на рис. 2.11, может состоять из следующих элементов последовательности (для конкретных промоторов наблюдаются многочисленные вариации этой схемы).

Проксимальные (примерно в зоне? 50??? 200 пар оснований относительно старта транскрипции) и дистальные (везде относительно старта? На большом расстоянии, внутри кодирующей части гена т.д.) регуляторные элементы имеют сродство к специфическим факторов транскрипции, взаимодействие с которыми активирует / блокирует связывание РНК-полимеразы. Если дистальный элемент усиливает эффективность инициации, его называют энхансеры (enhancer? Усилитель), если наоборот? сайленсеры (silencer? глушитель). В зоне старта содержится так называемый базальный промотор, на котором, собственно, и происходит инициация. Базальный промотор может включать (но не обязательно) три элемента: ТАТА-бокс (начинается примерно с? € 30 пары оснований), инициаторным элемент (Initiator, Inr) непосредственно в зоне старта, DPE (Downstream Promoter Element) на расстоянии примерно + 30 пар оснований от старта. Последние два элемента, Inr и DPE, как правило, присутствуют (если присутствуют) одновременно. Например, около 14% промоторов дрозофилы содержат все три элемента, 29%? только ТАТА-бокс, 26%? только DPE вместе с Inr, 31% не имеют ни одного из трех элементов. В последнем случае промотор определяется другими, более специфические элементами последовательности, которые распознаются специфическими факторами, которые, в свою очередь, взаимодействуют с факторами базальными.

Для инициации транскрипции необходимо сбора на промоторе преинициаторного комплекса с участием РНК-полимеразы II и шести базальных (общих) факторов транскрипции TFIIA, TFIIB, TFIID, TFIIE, TFIIF, TFIIH. Последовательность его сбора может быть разной, но все базальные факторы должны присутствовать в составе преинициаторного комплекса для последующего запуска транскрипции. Фактор TFIID осуществляет опознание стандартных элементов базального промотора. TFIIB взаимодействует с TFIID и РНК-полимеразой, выполняя функции, которые несколько напоминают таковые прокариотических фактора ? (см. выше). TFIIH обеспечивает первичное плавления двойной спирали при инициации и осуществляет фосфорилирование определенных элементов РНК-полимеразы, которое служит сигналом очистки промотора и начала элонгации. Другие базальные факторы дополнительно стабилизируют комплекс и выполняют вспомогательную роль.

Эффективное сбора преинициаторного комплекса возможно только при участии еще одного структурного модуля медиатора, который содержит более 20 субъединиц. Этот мультибилковий комплекс осуществляет только белок-белковые взаимодействия? с РНК-полимеразной комплексом и со специфическими факторами транскрипции, которые связаны в проксимальных и дистальных элементах промотора (рис. 2.12). Итак, медиатор? это средство передачи "активационных сигналов" из регуляторных элементов последовательности на РНК-полимеразу: увеличение количества взаимодействий усиливает эффективность сбора преинициаторного комплекса.


Загрузка...
Яндекс.Метрика Google+