TATA-boxens funktioner och funktioner

1511
Anthony Golden

De TATA-låda, I cellbiologi är det en konsensus-DNA-sekvens som finns i alla linjer av levande organismer och som bevaras allmänt. Sekvensen är 5'-TATAAA-3 'och kan följas av vissa upprepade adeniner.

Lådans placering är uppströms (eller uppströms, som det ofta kallas i litteraturen) från början av transkriptionen. Detta är beläget i promotorregionen av gener, där unionen med transkriptionsfaktorer kommer att inträffa. Förutom dessa faktorer tenderar RNA-polymeras II att binda till TATA-rutan..

RNA-polymeras II. Källa: Fvasconcellos 21:15, 14 november 2007 (UTC) [Public domain]

Även om TATA-rutan är den viktigaste promotorsekvensen finns det gener som saknar den.

Artikelindex

  • 1 Funktioner
    • 1.1 Placering av TATA-rutan i prokaryoter
    • 1.2 Placering av TATA-rutan i eukaryoter
  • 2 funktioner
    • 2.1 Roll i transkription
    • 2.2 Hur sker transkription?
    • 2.3 Transkriptionsfaktorer
  • 3 Transkriptionsfaktorer och cancer
  • 4 Referenser

Egenskaper

Början av RNA-syntes kräver att RNA-polymeras binder till specifika sekvenser i DNA, kallade promotorer. TATA-rutan är en promotors samförståndssekvens. Det kallas Pribnow-rutan i prokaryoter och Goldberg-Hogness-rutan i eukaryoter.

Således är TATA-rutan en bevarad region i DNA. Sekvensering av ett flertal DNA-transkriptionsstartregioner visade att konsensus-sekvensen, eller gemensam sekvens, är (5 () T * A * TAAT * (3ʾ). Positioner markerade med en asterisk har hög homologi. Den sista återstoden T finns alltid hos promotorer av E coli.

Placering av TATA-rutan i prokaryoter

Enligt konvention ges baspar som motsvarar början av syntesen av en RNA-molekyl positiva tal och baspar som föregår början av RNA ges negativa tal. TATA-rutan är i region -10.

E coli, promotorregionen ligger mellan positionerna -70 och +30. I denna region finns en andra konsensussekvens (5ʾ) T * TG * ACA (3ʾ) vid position -35. På samma sätt har positioner markerade med en asterisk hög homologi..

Placering av TATA-rutan i eukaryoter

I eukaryoter har promotorregionerna signalelement som skiljer sig åt för var och en av RNA-polymeraserna. På E coli ett enda RNA-polymeras identifierar signalelement i promotorregionen.

Dessutom är promotorregionerna mer utbredda i eukaryoter. Det finns olika sekvenser, belägna i -30 och -100-regionen, som etablerar olika kombinationer i de olika promotorerna.

I eukaryoter finns det många transkriptionsfaktorer som interagerar med promotorer. Till exempel binder TFIID-faktorn till TATA-sekvensen. Å andra sidan är ribosomala RNA-gener strukturerade i form av flera gener, en följt av en annan..

Variationer i konsensus-sekvenserna av -10- och -35-regionerna förändrar bindningen av RNA-polymeras till promotorregionen. Sålunda orsakar en enda basparmutation en minskning av bindningshastigheten för RNA-polymeras till promotorregionen..

Funktioner

Roll i transkription

TATA-rutan deltar i bindning och initiering av transkription. På E coli, RNA-polymeras-holoenzym består av fem a-underenhetertvåββσ. Σ-underenheten binder till dubbelsträngat DNA och rör sig och letar efter TATA-rutan, vilket är signalen som indikerar början av genen.

Hur sker transkription?

Σ-subenheten av RNA-polymeras har en mycket hög promotorassociationskonstant (i ordningen 10elva), vilket indikerar en hög igenkänningsspecificitet mellan den och Pribnow-rutans sekvens.

RNA-polymeras binder till promotorn och bildar ett slutet komplex. Det bildar sedan ett öppet komplex som kännetecknas av den lokala öppningen av 10 baspar av DNA-dubbelspiralen. Denna öppning underlättas eftersom sekvensen för Pribnow-rutan är rik på AT.

När DNA avlindas bildas den första fosfodiesterbindningen och RNA-förlängningen börjar. Σ-underenheten frigörs och RNA-polymeraset lämnar promotorn. Andra RNA-polymerasmolekyler kan binda till promotorn och börja transkription. På detta sätt kan en gen transkriberas många gånger..

I jäst består RNA-polymeras II av 12 underenheter. Detta enzym initierar transkription genom att känna igen två typer av konsensus-sekvenser vid 5ʾ-slutet av början av transkription, nämligen: TATA-konsensussekvens; CAAT konsensus sekvens.

Transkriptionsfaktorer

RNA-polymeras II kräver proteiner, kallade TFII-transkriptionsfaktorer, för att bilda ett aktivt transkriptionskomplex. Dessa faktorer är ganska bevarade i alla eukaryoter..

Transkriptionsfaktorer är proteinmolekyler som kan binda till DNA-molekylen och har förmågan att öka, minska eller stoppa produktionen av en specifik gen. Denna händelse är avgörande för genreglering.

Bildandet av transkriptionskomplexet börjar med bindningen av TBP-proteinet ("TATA-bindande protein") till TATA-rutan. I sin tur binder detta protein TFIIB, som också binder till DNA. TBP-TFIIB-komplexet binder till ett annat komplex bestående av TFIIF och RNA-polymeras II. På detta sätt hjälper TFIIF RNA-polymeras II att binda till promotorn..

I slutändan samlas TFIIE och TFIIH och skapar ett slutet komplex. TFIIH är ett helikas och främjar DNA-dubbelsträngsseparation, en process som kräver ATP. Detta händer nära RNA-syntesens startplats. På detta sätt bildas det öppna komplexet.

Transkriptionsfaktorer och cancer

P53-proteinet är en transkriptionsfaktor, även känd som p53-tumörundertryckarproteinet. Det är produkten av en dominerande onkogen. Li-Fraumenis syndrom orsakas av en kopia av denna muterade gen, som orsakar utveckling av karcinom, leukemi och tumörer.

P53 är känt för att hämma transkriptionen av vissa gener och aktivera andras. Exempelvis förhindrar p53 transkription av gener med en TATA-promotor genom att bilda ett komplex bestående av p53, andra transkriptionsfaktorer och TATA-promotorn. Således håller p53 celltillväxt under kontroll..

Referenser

  1. Bohinski, R. 1991. Biochemistry. Addison-Wesley Iberoamericana, Wilmington, Delaware.
  2. Lodish, H., Berk, A., Zipurski, S.L., Matsudaria, P., Baltimore, D., Darnell, J. 2003. Cell- och molekylärbiologi. Ledare Médica Panamericana, Buenos Aires.
  3. Friend, S. 1994. P53: en glimt av dockan bakom skuggspelet. Science, 265: 334.
  4. Devlin, T.M. 2000. Biokemi. Redaktionellt Reverté, Barcelona.
  5. Voet, D., Voet, J. 2004. Biochemistry. Jonh Wiley and Sons, New York.
  6. Nelson, D. L., Cox, M. M. 2008. Lehninger-Principles of biochemistry. W.H. Freeman, New York.

Ingen har kommenterat den här artikeln än.