Κεφάλαιο 28.pdf

© ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΑΚΕΣ ΕΚΔΟΣΕΙΣ ΚΡΗΤΗΣ ΣΥΜΠΛΗΡΩΜΑΤΙΚΟ ΥΛΙΚΟ ΓΙΑ ΤΟ ΧΗΜΙΚΟ ΤΜΗΜΑ ΤΟΥ ΠΑΝ/ΜΙΟΥ ΑΘΗΝΩΝΗ ΤΒΡ που δεσμεύεται στο πλαίσιο ΤΑΤΑ είναι η καρδιά του συμπλόκου έναρξης(βλ. Eικόνα 28.19). Η επιφάνεια της σέλας της ΤΒΡ παρέχει θέσεις για τηνπρόσδεση και άλλων συστατικών (Eικόνα 28.21). Πρόσθετοι παράγοντες μεταγραφήςσυναρμολογούνται στον πυρήνα αυτόν με μια ορισμένη σειρά. Πρώταστρατολογείται ο TFIIA, ακολουθούμενος από τον TFIIB και στη συνέχειατον TFIIF — μια ελικάση εξαρτώμενη από την ΑΤΡ, που αρχικά χωρίζει τουςδύο κλώνους του DNA για την πολυμεράση. Τελικά, η RNA πολυμεράση ΙΙκαι στη συνέχεια ο TFIIE ενώνονται με τους άλλους παράγοντες για να σχηματίσουνένα σύμπλοκο που ονομάζεται βασικός μηχανισμός μεταγραφής. Κάποιαστιγμή κατά τον σχηματισμό του συμπλόκου αυτού η καρβοξυ-τελική δομικήπεριοχή της πολυμεράσης φωσφορυλιώνεται στα κατάλοιπα της σερίνηςκαι θρεονίνης, μια διεργασία που απαιτείται για μια επιτυχημένη έναρξη. Ησημασία της καρβοξυ-τελικής δομικής περιοχής τονίζεται από την ανακάλυψηότι ζυμομύκητες που περιέχουν μεταλλαγμένη RNA πολυμεράση ΙΙ με λιγότερεςαπό 10 επαναλήψεις δεν είναι βιώσιμοι. Οι περισσότεροι από τους παράγοντεςμεταγραφής ελευθερώνονται πριν η πολυμεράση αφήσει τον προαγωγέακαι στη συνέχεια μπορούν να συμμετάσχουν σε έναν άλλο κύκλο έναρξης.ÚˆÙ½ÓË appleÔ˘ appleÚÔÛ‰¤ÓÂÙ·È ÛÙÔ appleÏ·›ÛÈÔ TATA895Eυκαρυωτική μεταγραφή και μετάφρασηEIKONA 28.20 Το σύμπλοκο που σχηματίζεταιαπό την πρωτεΐνη η οποία δεσμεύεταιστο πλαίσιο ΤΑΤΑ. Η δομή της πρωτεΐνηςπου μοιάζει με σέλα κάθεται σε ένα τμήμα DNAπου είναι αρκετά ξετυλιγμένο και λυγισμένο.TFIIAEIKONA 28.21 Συναρμολόγηση του συμπλόκου έναρξης. Ένα τριπλό σύμπλοκο μεταξύ τηςπρωτεΐνης που δεσμεύεται στο πλαίσιο ΤΑΤΑ (πορφυρό), του TFIIA (πορτοκαλί) και του DNA. Ο TFIIAαλληλεπιδρά αρχικά με την άλλη πρωτεΐνη.Αν και τα βακτήρια δεν έχουν ΤΒΡ, τα αρχαία χρησιμοποιούν ένα μόριοΤΒΡ το οποίο είναι δομικά παρόμοιο με την ευκαρυωτική πρωτεΐνη.Πράγματι, διεργασίες μεταγραφικού ελέγχου στα αρχαία είναι, γενικά,πολύ πιο όμοιες με εκείνες των ευκαρυωτικών από ό,τι είναι οι διεργασίες τωνβακτηρίων. Πολλά συστατικά της ευκαρυωτικής μεταγραφικής μηχανής έχουνεξελιχθεί από έναν πρόγονο των αρχαίων.28.2.5 Πολλοί παράγοντες μεταγραφής αλληλεπιδρούν μεευκαρυωτικούς προαγωγείςΤο βασικό μεταγραφικό σύμπλοκο που περιγράφηκε στο Εδάφιο 28.2.4 αρχίζειτη μεταγραφή με σχετικά χαμηλή συχνότητα. Πρόσθετοι παράγοντες μεταγραφήςοι οποίοι δεσμεύονται σε άλλες θέσεις χρειάζονται για την επίτευξηυψηλών ρυθμών σύνθεσης RNA και για την επιλεκτική διέγερση ειδικώνγονιδίων. Ενισχυτικές θέσεις ανοδικά του μηνύματος ευκαρυωτικών γονιδίωνποικίλλουν τόσο ως προς την αλληλουχία όσο και ως προς τη θέση. Η ποικιλίατους υποδηλώνει ότι αναγνωρίζονται από πολλές διαφορετικές ειδικέςπρωτεΐνες. Πράγματι, πολλοί παράγοντες μεταγραφής έχουν απομονωθεί καιοι θέσεις δέσμευσής τους έχουν προσδιοριστεί με πειράματα αποτύπωσης (Eικόνα28.22). Παραδείγματος χάριν, ο Sp1, μια πρωτεΐνη περίπου 100 kd από