Az RNS polimeráz és szerepe a transzpirációban. promóter és terminátor
Az RNS-polimeráz által felismert indítópad a specifikus vagy értelmes transzkripció elindításához. A prokariótákban a promoter számos olyan motívumot tartalmaz, amelyek fontosak az RNS-polimeráz általi felismeréséhez, különösen az úgynevezett -10 és -35 szekvenciákat. A promoter aszimmetrikus, ami lehetővé teszi, hogy az RNS-polimeráz a megfelelő irányba indítsa el a transzkripciót, és jelzi, hogy a két DNS-szál közül melyik szolgál majd templátként az RNS-szintézishez. Az operonon belüli promoterrégió átfedhet vagy egyáltalán nem fedhet át egy cisztron (gén) operátorrégióját.
Wikimédia Alapítvány. 2010 .
Nézze meg, mi a "Promoter (molekuláris genetika)" más szótárakban:
Ez az oldal egy szószedet. Lásd még: Genetikai rendellenességek és betegségek listája Genetikai kifejezések ábécé sorrendben ... Wikipédia
Knockout egerek A génsebészet (génsebészet) technikák, módszerek és technológiák összessége rekombináns RNS és DNS előállítására, gének izolálására a testből (sejtekből), gének manipulálására és másokba való bejuttatására ... ... Wikipédia
Funkcionálisan összekapcsolt gének csoportja, amelyek meghatározzák a biokémiai folyamatok egymást követő szakaszaihoz kapcsolódó enzimfehérjék szintézisét. Az O. fogalma a genetikai szerveződés és szabályozás elméletének részeként ... ...
I Az átírás (a latin transcriptio rewriting szóból) szavak és szövegek írásbeli reprodukálása, figyelembe véve azok kiejtését egy bizonyos grafikai rendszer segítségével. T. tudományos és gyakorlati. A tudományos t.-t a nyelvi ... Nagy szovjet enciklopédia
Transzkripció a biológiában, a ribonukleinsav (RNS) bioszintézise élő sejtekben egy mátrixon - dezoxiribonukleinsav (DNS). A T. az egyik alapvető biológiai folyamat, a genetikai ... ... Nagy szovjet enciklopédia
A gén 5' régiójának promoter-szabályozó szekvenciája, amely meghatározza az RNS polimeráz DNS-hez való kapcsolódási helyét. A promoter két olyan szekvenciát tartalmaz, amelyek fontos szerepet játszanak a TATA box és a CCAAT domén beindításában. A promoter megmondja az RNS-polimeráznak, hogy hol kezdje meg a szintézist.
102 kérdés. Magyarázza meg a kifejezéseket: átírás és átírás.
átirat Egy DNS-darab transzkripciójából származó RNS-molekula
átírása- az egy sejt által szintetizált összes átirat összessége, beleértve az mRNS-t és a nem kódoló RNS-t
Kérdés: Milyen molekulákat szintetizál az RNS polimeráz I.
5.8srRNS-t, 18srRNS-t, 28srRNS-t szintetizál
nagyméretű rRNS szintéziséért felelős, a sejtmagban lokalizálódik.
Kérdés: Milyen molekulákat szintetizál az RNS polimeráz II.
mRNS-t, snRNS-t (kismagvú), miRNS-t, miRNS-t (alacsony interferencia) szintetizál,
mRNS, a citoplazmában lokalizálódik
Kérdés: Milyen molekulákat szintetizál az RNS polimeráz III.
5sRNS-t, tRNS-t, snRNS egy részét, kis sRNS-t szintetizál
Kérdés: Mire redukálódik a transzkripció (RNS szintézis DNS templáton) mechanizmusa.
A transzkripció eredményeként primer transzkriptiRNS képződik.
107 kérdés.Mi kapta a nevet - RNS feldolgozás. Nevezze meg, milyen különálló folyamatokból áll!
Az mRNS érésének folyamatát feldolgozásnak nevezzük. Kupakolás, poliadenilezés, toldás
Kérdés: Mi az RNS-transzkriptumok splicing reakciója? A splicingoszóma szerepe ebben a folyamatban.
Illesztés- ez az intronok kivágása egy mRNS molekulából és az exonok összefűzése ligáz enzimek segítségével.
A meglévő makromolekuláris folyamat nagyszámú makromolekulát foglal magában. A makromolekuláris szerkezetet végzik (splicingosome->small-nukleáris RNS). Az snRNS-ek felismerik az exonok és intronok közötti határt, és kötődnek hozzájuk.
109. kérdés Mikor történik az RNS 5' végének lezárása és mit jelent ez eukariótákban? Azok az átiratok, amelyeknek RNS-polimerázai le vannak zárva.
közvetlenül az átírás után. Az mRNS 5"-os végéhez egy metilált guanozin-maradék kapcsolódik, ezt a szerkezetet cap-nak (cap) nevezik. A kupak elősegíti az mRNS kötődését a citoplazmában lévő riboszómához.
Csak RNS polimeráz II transzkriptumok
Kérdés: Sorolja fel az mRNS-korlátozás jelentésének összes pozícióját.
Biztosítja a további transzkripció hatékonyságát.
Megvédi a transzkriptumot az 5'-exonukleázok (5'-5' kötések) általi lebomlástól
Út a folyamat további menetéhez: serkenti a 3'-poliadenilációt és a splicinget.
Szükséges az mRNS-exporthoz a sejtmagból
Biztosítja az mRNS kötődését a citoplazmában lévő riboszómához
111. Mi az mRNS 3′ végének poliadenilációja? Milyen szerepet játszik ez a folyamat? Azok az átiratok, amelyeknek RNS-polimerázai átesnek ezen a folyamaton.
Poliadeniláció- 100-200 adenil nukleotid kapcsolódik az mRNS molekula 3"-os végéhez. Poli-A hely képződik. Ez a hely stabilizálja az mRNS-molekulát és elősegíti annak kiszabadulását a sejtmagból a citoplazmába.
RNS átiratok-polimeráz II
Mi az alternatív splicing. Mi a biológiai jelentősége ennek az összeillesztési formának?
az alternatív splicing a splicing egyik formája, amelyben az exonillesztés különböző kombinációkban megy végbe az mRNS érése során. Ebben az esetben az exon sorrend nem sérül. A splicing biztosítja a különböző fehérjék génjeinek kódolását, ami a fehérjediverzitás mechanizmusa az eukariótákban (az emberi gének több mint 70%-a alternatív splicingen megy keresztül).
RNS -polimeráz - RNS-molekulákat szintetizáló enzim. Szűk értelemben az RNS-polimerázt általában DNS-függő RNS-polimerázoknak nevezik, amelyek DNS-templáton RNS-molekulákat szintetizálnak, azaz transzkripciót hajtanak végre. Az RNS polimeráz osztályba tartozó enzimek nagyon fontosak a sejt működéséhez, ezért minden szervezetben és számos vírusban megtalálhatók. Kémiailag az RNS-polimerázok olyan nukleotidil-transzferázok, amelyek az RNS-lánc 3'-végén ribonukleotidokat polimerizálnak.
A promoter egy DNS-nukleotid szekvencia, amelyet az RNS-polimeráz felismer, mint indítópadot egy specifikus vagy jelentős transzkripció elindításához. A prokariótákban a promoter számos olyan motívumot tartalmaz, amelyek fontosak az RNS-polimeráz általi felismeréséhez, különösen az úgynevezett -10 és -35 szekvenciákat. A promoter aszimmetrikus, ami lehetővé teszi, hogy az RNS-polimeráz a megfelelő irányba indítsa el a transzkripciót, és jelzi, hogy a két DNS-szál közül melyik szolgál majd templátként az RNS-szintézishez.
Az operonon belüli promoterrégió átfedhet vagy egyáltalán nem fedhet át egy cisztron (gén) operátorrégióját.
Az a promoter, amely alatt a DNS kódoló RNS-régiója található, döntő szerepet játszik e gén expressziójának intenzitásában minden egyes sejttípusban. A promóter aktiválását a saját transzkripciós faktorkészletének jelenléte határozza meg minden sejttípusban.
Terminátor - DNS-nukleotidok szekvenciája, amelyet az RNS-polimeráz jelként ismer fel az RNS-molekula szintézisének és a transzkripciós komplex disszociációjának leállítására.
Gyakran ezek a szekvenciák timin nukleotidok láncával végződnek (átiratokhoz - uridin), amelyet megelőz egy hely, amely belső, kölcsönösen komplementer szekvenciákat tartalmaz ellentétes irányban ("hajtű" szerkezetek). A hajtű régió GC párokkal van dúsítva, amelyek stabilabbá teszik ezt a szerkezetet.
78. A transzkripciós folyamatok különbsége a különböző sejtekben. A gének mozaik szerkezete. Heteronukleáris RNS szintézise, transzformációja hírvivő RNS-vé. Illesztés. Feldolgozás.
Egyes vírusok (például az AIDS-et okozó HIV) képesek RNS-t DNS-vé átírni. A HIV-nek van egy RNS-genomja, amely beépül a DNS-be. Ennek eredményeként a vírus DNS-e kombinálható a gazdasejt genomjával. Az RNS-ből származó DNS szintéziséért felelős fő enzimet reversetáznak nevezik. A reversetas egyik funkciója, hogy komplementer DNS-t (cDNS) hozzon létre a vírusgenomból. A kapcsolódó ribonukleáz H enzim hasítja az RNS-t, és a reversetas cDNS-t szintetizál a DNS kettős hélixből. A cDNS-t az integráz integrálja a gazdasejt genomjába. Az eredmény a vírusfehérjék szintézise a gazdasejt által, amelyek új vírusokat képeznek. HIV esetén a T-limfociták apoptózisa (sejthalála) is be van programozva. Más esetekben a sejt vírusterjesztő maradhat.
Egyes eukarióta sejtek tartalmazzák a telomeráz enzimet, amely szintén reverz transzkripciós aktivitást mutat. Segítségével a DNS-ben ismétlődő szekvenciák szintetizálódnak. A telomeráz gyakran aktiválódik a rákos sejtekben a végtelen genomduplikáció érdekében a fehérjét kódoló DNS-szekvencia elvesztése nélkül.
Számos eukarióta gén szerkezetének megkülönböztető jellemzője a gének szemantikai részének mozaikos (diszkontinuitás) szerkezete.
Ez a különbség a fehérje aminosav-szekvenciájáról információt hordozó szemantikai régiók - exonok - és a nem kódoló szekvenciák régióinak váltakozásával jár, amelyek sokkal hosszabbak, mint az exonok - intronok. Ennek eredményeként a gén teljes hossza körülbelül 5-7-szer nagyobb a vártnál.
A gén elején (a szemantikai része előtt) olyan szakaszok találhatók, amelyek biztosítják a gén megfelelő szabályozását. Két csoportra oszthatók: nem specifikus (minden génre ugyanaz) és specifikus (csak egy adott génre jellemző). Az eukarióták nem specifikus szabályozó régióit "TATA-BOX"-nak nevezik. Timint és adenint váltogatnak. Ez a régió 30 nukleotiddal a génolvasás kezdetétől balra található. Megállapítást nyert, hogy az RNS-polimeráz úgy fekszik a DNS-en, hogy a felismerő része lezárja a TATA-BOX-ot, és az RNS-polimeráz aktív központja az első leolvasott nukleotid felett helyezkedik el. Ezt egy promoterhely követi, amely egy felismerési helyből, egy kötőhelyből és a transzkripció iniciációs helyéből (A vagy G) áll. A nukleotidok kombinációja a promoterben olyan, hogy ha a leolvasási keretet helytelenül állítjuk be, akkor a stopkodonokra jellemző szekvencia keletkezik, és a transzkripció leáll. A promoterrégiót egy palindrom ("changeling") vagy egy fordított ismétlődés követi. Ez egy kétszálú DNS-szekvencia, amely mindkét irányban ugyanazt olvassa ("kozák" - jobbról balra és balról jobbra ugyanazt olvassa). Néha egy ilyen sorozatot "kettős szimmetrikus régiónak" neveznek, ahol a szimmetriatengely az a központi pont, amely körül a sorozat ugyanaz marad. A palindromok fontos tulajdonsága, hogy képesek hajtűket képezni az RNS-ben vagy keresztstruktúrákat a DNS-ben. Ha a leolvasási keretet rosszul állítják be, akkor a DNS-palindrom "keresztté" alakul, ami lehetetlenné teszi az enzim továbbfejlesztését. Néha a palindromok egy gén végén a szemantikai része után helyezkedhetnek el, és „keresztet” alkotva az mRNS szintézisét is leállítják. A gén szemantikai része, ahogy fentebb írtuk, váltakozó intron-exon szekvenciákból áll. A gén szerkezeti része egy promotert és egy palindromot tartalmaz.
A közelmúltban a gén specifikus szabályozásának zárványait - enhanszereket - izolálták. A gén előtt helyezkednek el több száz és ezer nukleotidpár távolságra. Az eukarióták speciális szabályozó fehérjékkel rendelkeznek, amelyek felismerik az enhanszert és hozzá kapcsolódnak. Így a gén aktiválódik. A genomot nemcsak nukleáris, hanem citoplazmatikus gének is alkotják. A genomban a gének különböző funkciókat látnak el. A végrehajtott funkcióktól függően a géneket kötelező génekre osztják, minden típusú sejtben létfontosságú funkciókat kódolnak (néha "háztartási" géneknek nevezik), strukturális géneket, szabályozó géneket, pontozási géneket. Míg a prokarióták (baktériumok és archaeák) mRNS-e ritka kivételektől eltekintve azonnal készen áll a transzlációra és nem igényel különösebb feldolgozást, addig az eukarióta pre-mRNS-ek intenzív módosításoknak vannak kitéve. Tehát a transzkripcióval egyidejűleg „szerkesztés” (splicing) történik a már szintetizált mRNS-helyen. A splicing során a pre-mRNS-ből eltávolítják a nem fehérjét kódoló szekvenciákat, az intronokat, a molekula 5"-os végéhez speciális módosított nukleotidot (cap) adnak, és több adenint, az ún. poliadenint. farok, hozzáadjuk a 3"-os véghez. A sapkát iniciációs faktorok, a riboszóma mRNS-éhez való kapcsolódásért felelős fehérjék ismerik fel, a poliadenin farok egy speciális fehérjéhez, a PAB-hoz kötődik. Az eukarióta mRNS-ben ezeket a transzkripció utáni változásokat általában mRNS-feldolgozásnak nevezik. A poliadeniláció szükséges a legtöbb mRNS citoplazmába szállításához, és megvédi az mRNS-molekulákat a gyors lebomlástól (megnöveli felezési idejüket). A poli-A régiót nem tartalmazó mRNS-molekulák (például a vírusok) a ribonukleázok hatására gyorsan elpusztulnak az eukarióta sejtek citoplazmájában.
A splicing (az angol splice szóból - valaminek a végét összeilleszteni vagy összeragasztani) az a folyamat, amikor az RNS molekulákból kivágnak bizonyos nukleotidszekvenciákat, és összekapcsolják azokat a szekvenciákat, amelyek az RNS-feldolgozás során az "érett" molekulában maradnak. Ez a folyamat leggyakrabban az eukariótákban a hírvivő RNS (mRNS) érése során megy végbe, miközben az RNS-t és fehérjéket érintő biokémiai reakciók révén az mRNS-ből eltávolítják a fehérjéket nem kódoló szakaszokat (intronokat), illetve az aminosavszekvenciát kódoló szakaszokat. - exonok - kapcsolódnak egymáshoz. Így az éretlen pre-mRNS érett mRNS-vé alakul, amelyből a sejtfehérjéket kiolvassák (lefordítják). A prokarióták legtöbb fehérjét kódoló génje nem rendelkezik intronokkal, így a pre-mRNS splicing ritka bennük. Az eukariótákban, baktériumokban és archaeákban is előfordul a transzfer RNS-ek (tRNS-ek) és más nem kódoló RNS-ek splicingje.
RNS feldolgozás
A transzkripció és a transzláció között az mRNS-molekula egy sor egymást követő változáson megy keresztül, amelyek biztosítják a polipeptidlánc szintéziséhez egy működő templát érését. Az 5'-véghez egy sapka, a 3'-véghez pedig egy poli-A farok kapcsolódik, ami megnöveli az mRNS élettartamát. Az eukarióta sejtekben történő feldolgozás megjelenésével lehetővé vált a génexonok kombinálása, hogy több, egyetlen DNS-nukleotid szekvencia által kódolt fehérjét kapjunk – alternatív splicing.
Indítópadként a konkrét vagy értelmes átírás megkezdéséhez. A prokariótákban a promoter számos olyan motívumot tartalmaz, amelyek fontosak az RNS-polimeráz általi felismeréséhez, különösen az úgynevezett -10 és -35 szekvenciákat. A promoter aszimmetrikus, ami lehetővé teszi, hogy az RNS-polimeráz a megfelelő irányba indítsa el a transzkripciót, és jelzi, hogy a két DNS-szál közül melyik szolgál majd templátként az RNS-szintézishez.
Az operonon belüli promoterrégió átfedhet vagy egyáltalán nem fedhet át egy cisztron (gén) operátorrégióját.
Az a promoter, amely alatt a DNS kódoló RNS-régiója található, döntő szerepet játszik ennek a génnek az expressziójának intenzitásában minden egyes sejttípusban. A promóter aktiválását az határozza meg, hogy minden sejttípusban saját transzkripciós faktorkészletük van jelen.
Írjon véleményt a "Promóter" cikkről
Megjegyzések
Irodalom
- Leighton Core, André Martins, Charles Danko, Colin Waters, Adam Siepel és John Lis. . Nature Genetics, 2014. november DOI: 10.1038/ng.3142
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
A promótert jellemző részlet
„Nagyon örülök, hogy látlak, menj oda, ahol összegyűltek, és várj rám. - A császár bement az irodába. Mögötte Pjotr Mihajlovics Volkonszkij herceg, Stein báró sétált, és az ajtók becsukódtak mögöttük. Andrej herceg az uralkodó engedélyével elment Pauluchival, akit még Törökországban ismert, abba a szalonba, ahol a tanács összegyűlt.Pjotr Mihajlovics Volkonszkij herceg a szuverén vezérkari főnöke volt. Volkonszkij kiment az irodából, és a kártyákat a szalonba behozva az asztalra fektetve kérdéseket tett fel, amelyekről az egybegyűlt urak véleményét kívánta hallani. A helyzet az volt, hogy éjszaka érkezett a hír (később hamisnak bizonyult) a franciák mozgásáról a drissai tábor körül.
