Ro faktor

A Ro-faktor vagy a ρ-faktor ( eng.  Rho-faktor ) egy prokarióta fehérje , amely a transzkripció terminációjában vesz részt . Az rho faktor a GC-ben gazdag, másodlagos szerkezetet igénylő szekvenciákban a transzkripciós terminációs szünet helyéhez, az egyszálú RNS nyitott régiójához (több mint 72 nukleotid) kötődik a nyitott leolvasási keret után [1] .

A rho faktor nélkülözhetetlen transzkripciós fehérje a prokariótákban. E. coliban ez ~274,6 kD hexamer azonos alegységek. Mindegyik alegységnek van egy RNS-kötő és egy ATP-hidrolitikus doménje. A rho faktor az ATP-függő hexamer helikázok családjának tagja, amelyek úgy működnek, hogy a nukleinsavakat egyetlen hasadék köré tekerik, átjárva a teljes hexamert. A rho faktor segítő faktorként működik az RNS polimeráz számára .

A prokariótákban kétféle transzkripciós végződés létezik: rho-függő termináció és belső termináció (más néven rho-független termináció ). A Rho-függő terminátorok az Escherichia coli terminációinak körülbelül felét teszik ki , amelyek a terminációs faktortól függenek. Az E. coliban található egyéb terminációs faktorok közé tartozik a Tau és a nusA. A Rho-függő terminátorokat először bakteriofágok genomjában fedezték fel .

A rho faktor az RNS szubsztrátra hat. A rho faktor kulcsfontosságú funkciója a helikáz aktivitás, amelynek energiáját RNS-függő ATP hidrolízis biztosítja. Az rho faktor elsődleges kötőhelye egy kiterjesztett egyszálú régió (~70 nt, néha 80-100 nt), amely citozinban gazdag és guaninban szegény , amelyet rho-hasznosítási helynek ( rut ) neveznek, és az RNS-ben szintetizálódik, az áramlás irányában. a tényleges terminátor szekvencia. Számos rho faktor kötő szekvenciát azonosítottak. Konszenzus nem található közöttük, de különböző szekvenciák, mindegyik a maga módján, valamint a szekvenciák kis mutációi zavarják működését. A rho faktor az RNS-hez kötődik, majd az ATPáz aktivitását felhasználva energiát biztosít az RNS mentén történő mozgáshoz, amíg el nem éri az RNS-DNS helikális régiót, ahol gyengíti a hibrid duplex szerkezetét. Az RNS-polimeráz felfüggeszti a szekvencia-végződést, mivel a rho-kötőhelytől körülbelül 100 nt-re van egy specifikus hely, amelyet rho-érzékeny szünethelynek neveznek. Így annak ellenére, hogy az RNS polimeráz másodpercenként körülbelül 40 nukleotiddal gyorsabb, mint az rho faktor, ez nem jelent problémát az rho terminációs mechanizmus számára, mivel az RNS polimeráz lehetővé teszi az rho faktor felzárkózását.

Röviden, a rho faktor ATP-függő attenuáló enzimként működik , amely az újonnan képződött RNS-molekula mentén mozog annak orientációjához képest, és felszabadítja azt a DNS-templátból.

Az egyik operongénben lévő nonszensz mutáció megakadályozza a blokk következő génjeinek transzlációját. Ezt a hatást mutációs polaritásnak nevezik. Gyakori ok a blokk következő (distalis) részeinek megfelelő mRNS hiánya. Feltételezzük, hogy a transzkripciós egységen belül, vagyis a terminátor előtt vannak rho-függő terminátorok, amelyeket ebben az esetben használunk. Általában ezeket a korábbi terminátorokat nem használják, mert a riboszómák megakadályozzák, hogy a rho faktorok kihúzódjanak az RNS polimerázból. De a nonszensz mutáció felszabadítja a riboszómát, így a rho faktor szabadon kötődik és/vagy mozog az RNS mentén, lehetővé téve, hogy az RNS polimeráz terminátoraként működjön. Ennek eredményeként az enzim felszabadul, és a transzkripciós blokk távolabbi részei soha nem kerülnek megfejtésre.

Jegyzetek

1. ↑ Slonczewski, Joan és John Watkins. Foster. Mikrobiológia: fejlődő tudomány. New York: W. W. Norton &, 2009. Nyomtatás.