RNS polimeráz III
Az eukarióta sejtekben az RNS polimeráz III átírja a DNS -t , hogy szintetizálja a riboszómális 5S rRNS -t , tRNS -t , 7SL RNS -t [1] és más kis RNS -eket .
Az RNS polimeráz III által átírt gének a "háztartási" gének kategóriájába tartoznak , amelyek kifejeződése minden sejttípusban és a legtöbb környezeti körülmény között szükséges. Ezért az RNS polimeráz III transzkripciós szabályozása elsősorban a sejtnövekedés és a sejtciklus szabályozásával függ össze, és kevesebb szabályozó fehérjét igényel, mint az RNS polimeráz II esetében . Stressz körülmények között azonban a Maf1 fehérje elnyomja az RNS polimeráz III aktivitását. [2] A rapamicin az RNS-polimeráz III-at is képes gátolni közvetlen célpontján keresztül. [3]
Átírás
A transzkripciós folyamat (bármely polimeráz által) három fő lépésből áll:
- A kezdeményezés egy RNS polimeráz komplex létrehozását igényli egy génpromoteren
- Elongáció, RNS transzkriptum szintézis
- Az RNS-transzkripció befejezése, befejezése és az RNS-polimeráz komplex szétszerelése
Beavatás
Kezdeményezés: a polimeráz komplex felépítése a promóteren. Az RNS-polimeráz III szokatlan (az RNS-polimeráz II-hez képest), mivel nem igényel vezérlőszekvenciákat a gén előtt, ehelyett jellemzően belső vezérlőszekvenciákra támaszkodik , nevezetesen a gén átírt részében lévő szekvenciákra (bár bizonyos esetekben upstream szekvenciákra, például az U6 snRNS van egy upstream TATA boxa , amely az RNS polimeráz II promótereiben fordul elő).
Az RNS polimeráz III iniciációnak három osztálya létezik, amelyek megfelelnek az 5S rRNS, tRNS és U6 snRNS iniciációnak. A folyamat minden esetben a transzkripciós faktorok szabályozó szekvenciákhoz való kötésével kezdődik , és a TFIIIB (Transscription factor for polymerase III B ) toborzásával és az RNS polimeráz III összeállításával ér véget. A TFIIIB három alegységből áll: egy TATA-kötő fehérjéből (TBP), egy TFIIIB-vel kapcsolatos faktorból (BRF1 vagy BRF2 az RNS-polimeráz III-as gének egy részhalmazának átírására gerincesekben) és egy B-kettős elsődleges egységből (BDP1). Az általános architektúra hasonló az RNS-polimeráz II-hez. [négy]
I. osztály
Az 5S rRNS gén (más néven I. osztályú) iniciáció standard lépései a következők:
- A TFIIIA ( a polimeráz IIIA transzkripciós faktora ) egy intragenikus (az átírt DNS-szekvencián belül található) 5S rRNS vezérlőszekvenciához, a C dobozhoz (más néven C dobozhoz ) kötődik .
- A TFIIIA olyan platformként szolgál, amely helyettesíti az A és B blokkot, hogy a TFIIIC-t a transzkripciós starthelyhez képest olyan orientációba helyezze, amely egyenértékű a tRNS-géneknél megfigyelttel.
- Amint a TFIIIC kötődik a TFIIIA-DNS komplexhez, a TFIIIB összeállítása ugyanúgy történik, mint a tRNS transzkripciónál.
II. osztály
A tRNS-gén (más néven II. osztályú) iniciáció standard lépései a következők:
- A TFIIIC ( Transcription Factor for Polymerase III C ) két intragenikus (az átírt DNS-szekvencián belül található) vezérlőszekvenciához, az A és B dobozhoz (ezeket A és B doboznak is nevezik) kötődik.
- A TFIIIC olyan összeállítási faktorként működik, amely a TFIIIB-t a DNS-kötődéshez egy olyan helyen helyezi el, amely körülbelül 26 bázispárra van a transzkripció kezdőhelyétől felfelé.
- A TFIIIB egy transzkripciós faktor, amely az RNS-polimeráz III-at a transzkripció kezdőhelyén állítja össze. Miután a TFIIIB kötődik a DNS-hez, a TFIIIC-re már nincs szükség. A TFIIIB fontos szerepet játszik a promóter nyitásában is.
III. osztály
Az U6 (más néven III. osztályú) snRNS gén standard iniciációs lépései (csak gerinceseknél dokumentálva):
- A SNAPc (snRNS-t aktiváló fehérjekomplex) (más néven PBP és PTF) egy PEP-hez (Proximal Sequence Element) kötődik, amelynek központja körülbelül 55 bázispárra van a transzkripció kezdőhelyétől felfelé. Ezt az összeállítást erősen stimulálják az Oct1 és STAF RNS polimeráz II transzkripciós faktorok, amelyek egy enhanszerszerű DEP-hez (Distal Sequence Element) kötődnek legalább 200 bázispárral a transzkripció kezdőhelyétől felfelé. Ezek a faktorok és promoter elemek közösek az snRNS gének RNS polimeráz II és III általi transzkripciójában.
- A SNAPc úgy működik, hogy összeállítja a TFIIIB-t egy TATA-dobozban, amelynek központja 26 bázispárra van a transzkripció kezdőhelyétől felfelé. A TATA doboz jelenléte azt jelzi, hogy az snRNS gént az RNS polimeráz III írja át, és nem az RNS polimeráz II.
- Az U6 snRNS átírására szolgáló TFIIIB egy kisebb Brf1, Brf2 paralógot tartalmaz.
- A TFIIIB egy transzkripciós faktor, amely az RNS-polimeráz III-at a transzkripció kezdőhelyén állítja össze. A szekvencia megőrzése azt jósolja, hogy a Brf2-t tartalmazó TFIIIB is szerepet játszik a promoter megnyitásában.
Megnyúlás
A TFIIIB az RNS-polimeráz III-as transzkripciós iniciáció után is kapcsolatban marad a DNS-sel (ellentétben a bakteriális σ-faktorokkal és a legtöbb fő transzkripciós faktorral az RNS-polimeráz II-vel történő transzkripcióhoz). Ez az RNS-polimeráz III által átírt gének magas transzkripciós újrakezdési sebességét eredményezi.
Felmondás
A polimeráz III leállítja a transzkripciót a polyUs (5-6) kis régiójában. Az eukarióták esetében a hajtűhurok nem szükséges, de az emberben növelheti a termináció hatékonyságát. [5]
Jegyzetek
- ↑ Englert M. et al. Új upstream és intragenikus vezérlőelemek a humán 7SL RNS gén RNS polimeráz III-függő transzkripciójához // Biochimie . - 2004. - 20. évf. 86 , sz. 12 . - P. 867-874 . - doi : 10.1016/j.biochi.2004.10.012 .
- ↑ Alessandro Vannini, Rieke Ringel, Anselm G. Kusser, Otto Berninghausen, George A. Kassavetis. Az RNS-polimeráz III transzkripciós elnyomásának molekuláris alapja a Maf1 által // Cell. — 2010-10-01. - T. 143 , sz. 1 . – S. 59–70 . — ISSN 1097-4172 . - doi : 10.1016/j.cell.2010.09.002 . Archiválva az eredetiből 2021. június 3-án.
- ↑ Jaehoon Lee, Robyn D. Moir, Ian M. Willis. Az RNS-polimeráz III transzkripció szabályozása magában foglalja a rapamicin (TOR) útvonal célpontjának SCH9-függő és SCH9-független ágait // The Journal of Biological Chemistry. — 2009-05-08. - T. 284 , sz. 19 . — S. 12604–12608 . — ISSN 0021-9258 . - doi : 10.1074/jbc.C900020200 . Archiválva az eredetiből 2021. június 3-án.
- ↑ Yan Han, Chunli Yan, Susan Fishbain, Ivaylo Ivanov, Yuan He. Az RNS polimeráz III transzkripciós gépezet szerkezeti megjelenítése // Cell Discovery. - 2018. - T. 4 . - S. 40 . — ISSN 2056-5968 . - doi : 10.1038/s41421-018-0044-z . Archiválva az eredetiből 2021. június 4-én.
- ↑ Matthew S. Verosloff, William K. Corcoran, Taylor B. Dolberg, Joshua N. Leonard, Julius B. Lucks. A Pol III transzkripciós termináció RNS-szekvenciája és szerkezete meghatározói emberi sejtekben . — Molekuláris Biológia, 2020-09-11. - doi : 10.1101/2020.09.11.294140 .