TATA ПОЛЕ: ФУНКЦИИ И ФУНКЦИИ - БИОЛОГИЯ - 2025

Полето TATA в клетъчната биология представлява консенсусна ДНК последователност, която се намира във всички линии на живи организми и е широко запазена. Последователността е 5'-TATAAA-3 'и може да бъде последвана от няколко повторени аденина.

Местоположението на кутията е нагоре (или нагоре, както често се нарича в литературата) от началото на транскрипцията. Това е разположено в промоторния регион на гени, където ще се случи съединението с транскрипционни фактори. В допълнение към тези фактори, РНК полимераза II често се свързва към полето TATA.

РНК полимераза II. Източник: Fvasconcellos 21:15, 14 ноември 2007 (UTC)

Въпреки че полето TATA е основната промоционална последователност, има гени, които липсват.

характеристики

Началото на синтеза на РНК изисква РНК полимераза да се свърже със специфични последователности в ДНК, наречени промотори. Полето TATA е консенсусната последователност на промотор. Нарича се кутията Pribnow в прокариоти и кутията Goldberg-Hogness в еукариоти.

По този начин, кутията TATA е запазен регион в ДНК. Секвентирането на многобройни ДНК транскрипционни начални региони показа, че консенсусната последователност или обща последователност е (5ʾ) T * A * TAAT * (3ʾ). Позициите, маркирани със звездичка, имат висока хомология. Последният Т остатък винаги се намира в промоторите на E. coli.

Местоположение на полето TATA в прокариоти

По конвенция базовите двойки, които съответстват на началото на синтеза на молекула на РНК, получават положителни числа, а базовите двойки, които предхождат началото на РНК, получават отрицателни числа. Полето TATA е в областта -10.

В E.coli промоторната област е между позиции -70 и +30. В този регион има втора консенсусна последователност (5ʾ) T * TG * ACA (3ʾ) в позиция -35. По същия начин позициите, маркирани със звездичка, имат висока хомология.

Местоположение на полето TATA в еукариоти

В еукариотите промоторните области имат сигнални елементи, които се различават за всяка от РНК полимеразите. В Е. coli една РНК полимераза идентифицира сигналните елементи в промоторната област.

Освен това в еукариотите промоторните региони са по-широко разпространени. Има различни последователности, разположени в областта -30 и -100, които установяват различни комбинации в различните промотори.

В еукариотите има много фактори на транскрипция, които взаимодействат с промоторите. Например фактор TFIID се свързва към последователността TATA. От друга страна, рибозомните РНК гени са структурирани под формата на множество гени, един следван от друг.

Вариациите в консенсусните последователности на -10 и -35 регионите променят свързването на РНК полимераза с промоторния регион. По този начин, мутация на една базова двойка причинява намаляване на скоростта на свързване на РНК полимераза към промоторната област.

Характеристика

Роля в транскрипцията

Полето TATA участва в свързването и инициирането на транскрипцията. В E. coli, РНК полимеразната холоензима е съставена от пет α ₂ ββσ субединици. Σ субединицата се свързва към двуверижната ДНК и се движи в търсене на полето TATA, което е сигналът, който показва началото на гена.

Как става транскрипцията?

Σ субединицата на РНК полимеразата има много висока константа на промоторна асоциация (от порядъка 10 ¹¹), което показва висока специфичност на разпознаване между нея и последователността на Pribnow box.

РНК полимераза се свързва с промотора и образува затворен комплекс. След това образува отворен комплекс, характеризиращ се с локалния отвор на 10 двойки основи на ДНК двойната спирала. Това отваряне е улеснено, тъй като последователността на кутията Pribnow е богата на AT.

Когато ДНК се размотава, се образува първата фосфодиестерна връзка и започва удължаването на РНК. Σ субединицата се освобождава и РНК полимеразата напуска промотора. Други молекули на РНК полимераза могат да се свържат с промотора и да започнат транскрипция. По този начин ген може да бъде транскрибиран многократно.

В дрождите РНК полимеразата II се състои от 12 субединици. Този ензим инициира транскрипцията чрез разпознаване на два типа консенсусни последователности в 5ʾ края на началото на транскрипцията, а именно: консенсусна последователност на TATA; Консенсусна последователност на CAAT.

Транскрипционни фактори

РНК полимераза II изисква протеини, наречени транскрипционни фактори TFII, за да образува активен транскрипционен комплекс. Тези фактори са сравнително запазени при всички еукариоти.

Транскрипционните фактори са молекули с протеинов характер, които могат да се свързват с молекулата на ДНК и имат способността да увеличават, намаляват или анулират производството на конкретен ген. Това събитие е от решаващо значение за регулирането на гените.

Образуването на транскрипционния комплекс започва със свързването на TBP протеина ("TATA-свързващ протеин") с TATA кутията. От своя страна този протеин свързва TFIIB, който също се свързва с ДНК. TBP-TFIIB комплексът се свързва с друг комплекс, състоящ се от TFIIF и РНК полимераза II. По този начин TFIIF помага РНК полимераза II да се свърже с промотора.

В крайна сметка TFIIE и TFIIH се обединяват и създават затворен комплекс. TFIIH е хеликаза и насърчава отделянето на ДНК двойно верига, процес, който изисква АТФ. Това се случва близо до началното място за синтеза на РНК. По този начин се формира откритият комплекс.

Транскрипционни фактори и рак

P53 протеинът е транскрипционен фактор, известен също като протеин-супресорен протеин p53. Той е продукт на доминиращ онкоген. Синдромът на Li-Fraumeni се причинява от едно копие на този мутирал ген, което води до карциноми, левкемия и тумори.

Известно е, че P53 инхибира транскрипцията на някои гени и активира тази на други. Например, p53 предотвратява транскрипцията на гени с TATA промотор, като образува комплекс, състоящ се от p53, други транскрипционни фактори и TATA промотора. По този начин, p53 държи растежа на клетките под контрол.

Препратки

1. Бохински, Р. 1991. Биохимия. Addison-Wesley Iberoamericana, Wilmington, Delaware.
2. Лодиш, Х., Берк, А., Зипурски, SL, Matsudaria, P., Baltimore, D., Darnell, J. 2003. Клетъчна и молекулярна биология. Редакция Médica Panamericana, Буенос Айрес.
3. Приятел, С. 1994. P53: поглед към марионетката зад играта на сенките. Наука 265: 334.
4. Devlin, TM 2000. Биохимия. Редакционно Реверте, Барселона.
5. Voet, D., Voet, J. 2004. Биохимия. Джон Уили и синове, Ню Йорк.
6. Nelson, DL, Cox, MM 2008. Lehninger - Принципи на биохимията. WH Freeman, Ню Йорк.