Механизм транскрипции 4 этапа: Узнавание

в районе промотора
Открытый промоторный комплекс
Инициация транскрипции – синтез 2-9 нуклеотидов
отсоединение

σ-фактора

Синтез РНК-цепи

РНК-полимераза прикрепляется неспецифически к ДНК

1

2

3

цепь РНК от 2 до 9 нуклеотидов
Элонгация
РНК-полимераза удлиняет цепь

РНК

РНК-полимераза удлиняет цепь РНК

РНК

РНК-полимераза достигает конца гена

Терминация

Составляющие элементы транскрипции распадаются

расплетением участка ДНК)
образования «открытого тройного» комплекса (синтез коротких

РНК без диссоциации σ-фактора)
После синтеза фрагмента РНК (9-12 нуклеотидов) σ-фактор покидает промотор и начинается стадия элонгации

транскрипция быстрее начинается на отрицательно суперспирализованной кольцевой ДНК. То напряжение,

которое возникает в двойной спирали в результате суперспирализации, облегчает расплетение двух цепей.

Голофермент очень быстро ассоциирует со слабыми участками связывания и также

быстро отделяет­ся от них. Таким образом, продвигаясь вдоль молекулы ДНК, голофермент образует и разрушает ряд закрытых комплексов до тех пор, пока в процессе поиска (случайно) не натолкнется на промотор. Тогда в результате узнава­ния специфической последовательности он может прочно связаться с ДНК в нужном участке и образовать откры­тый комплекс.

РНК
5’
Кор-фермент
ДНК

факторы транскрипции (транс-факторы)

Регуляторные последовательности ДНК (цис-элементы) – промоторы, энхансеры и

сайленсеры

РНК-полимеразы
Скорость движения 40-50 нуклеотидов в сек

-ффф

ДНК-матрицы
ДНК
Комплементарное взаимодействие Г-Ц пар
цепи ДНК
Последовательность UUUUUU - 3′

молекула РНК образует шпильку, которая приводит к остановке транскрипции
наименее стабильный

уридил-адениловый дуплекс (выделен розовым цветом) разрушается

затратой энергии АТФ способствует диссоциации гибрида РНК с матричной нитью

ДНК.

β-субъединице РНК-полимеразы и блокирует синтез РНК.

Этот антибиотик не запрещает образование новой фосфодиэфирной связи, но блокирует транслокацию РНК-полимеразы вдоль ДНК-матрицы.

В-Субъединица формирует центр

связывания антибиотиков рифампицина и стрептолидигина.

Старт
Транскрипционные факторы
РНК-полимераза III
Транскрипционные факторы
РНК-транскрипт
Инициирующий комплекс
промотор

получение точных данных о механизме работы РНК-полимеразы II в различные

моменты процесса транскрипции.

Р.Корнберг - «Десять лет, 10 тысяч литров дрожжей и один аспирант» понадобились для того, чтобы выделить из дрожжей несколько граммов белков и изучить их строение» (Нобелевская лекция 2006 г. )

факторы транскрипции – TFIIB, D, E, F и H-факторы), без

которых РНК-полимераза не способна узнать промотор и начать транскрипцию.
В транскрипции эукариот принимает участие также белковый комплекс, названный Медиатором. Его предназначение – определять, какие именно белки будет строить клетка.

В инициации транскрипции, осуществляемой РНК-полимеразой II, участвуют более 60 белков – транскрипционных факторов.

Медиатор передаёт полимеразе сигнал от энхансера, который может воспринимать сигналы о том, какие белки нужны клетке в данный момент и усиливать работу гена или группы генов.

рРНК)
РНК-полимераза II – синтез мРНК и мяРНК
РНК-полимераза III –

синтез тРНК, 5S рРНК, некоторых мяРНК
РНК-полимераза митохондрий – состоит из одной субъединицы, ген которой находится в ядерной ДНК

Factors of RNA-polymerase II):
TFIIA, TFIIB, TFIID, TFIIE, TFIIF и

TFIIH
первым с ДНК связывается белок TFIID
TFIID – это комплекс белков, в состав которого входит белок TBP и TAF белки

(разные и много)
Энхансер (участок на ДНК)

зоне ТАТА-бокса в определенной последовательности:
TFIIА, TFIIВ, TFIIF
Затем присоединяется РНК-пол.

II и TFIIE
TFIIH присоединяется последним и фосфорилирует РНК-полимеразу

Этот фермент очень чувствителен к α-аманитину (концентрация 10 М

полностью подавляет работу фермента). Несколько меньшая чувствительность у РНК-полимеразы III (работа фермента подавляется в концентрации яда 10 М), РНК-полимераза I – нечувствительна к α-аманитину.

-8

-6

Amanita phalloides

Для α-аманитина LD50 (доза per os, при которой погибает 50% лиц, получивших токсин) составляет 0,1 мг/кг массы тела.