Terminador (xenética)
Enxenética,unterminador de transcricióné unha sección dunha secuencia deácido nucleicoque marca o final dunxeneouoperónnoADNxenómico durante atranscrición.Esta secuencia media a terminación da transcrición ao proporcionar sinais noARNmque se está acabando de sintetizar que inician os procesos que liberan o ARNm docomplexo transcricional.Entre estes procesos están a interacción directa daestrutura secundariado ARNm co complexo e as actividades indirectas dosfactores de terminaciónrecrutados. A liberación do complexo de transcrición deixa libre aARN polimerasee a maquinaria de transcrición relacionada para comezar a transcrición dun novo ARNm.
Terminadores en procariotas
[editar|editar a fonte]
Nosxenomasprocarióticosidentificáronse dúas clases de terminadores de transcrición, os dependentes de Rho e os independentes de Rho. Estas secuencias amplamente distribuídas son as responsables dos seguintes procesos: (1) iniciar o final da transcrición despois de completarse a trascrición normal doxeneouoperón,(2) mediar a terminación temperá dos transcritos como un modo de regulación (como o observado naatenuación transcricional), e para asegurar a terminación de complexos transcricionais fóra de control que conseguen casualmente escapar dos terminadores temperáns, o que evita un gasto de enerxía innecesario para a célula.
Terminadores dependentes de Rho
[editar|editar a fonte]Os terminadores de transcrición dependentes de Rho necesitan unha proteína chamadafactor Rho,que ten actividade de ARNhelicase,para distorsionar o complexo transcricional ARNm-ADN-ARN polimerase. Os terminadores dependentes de Rho atópanse enbacteriasefagos.Os terminadores dependentes de Rho sitúanseaugas abaixodocodón de terminaciónda transcrición e constan dunha secuencia rica en citosina non estruturada no ARNm coñecida como sitio de utilización de Rho (rut), da cal non se identificou aínda asecuencia consenso,e un punto de parada da transcriciónaugas abaixo(tsp). Orutserve como un sitio cargador de ARNm e como un activador para Rho; a activación permite que Rhohidroliceeficientemente oATPe transloque o ARNm avanzando polo xene mentres que mantén contacto co sitiorut.O factor Rho pode dar alcance á ARN polimerase, a cal está parada nos sitiostspdeaugas abaixo.[1]O contacto entre Rho e o complexo da ARN polimerase estimula a disociación do complexo transcricional por medio dun mecanismo aínda pouco claro no que inflúen osefectos alostéricosde Rho sobre a ARN polimerase e a actividade de helicase de Rho.[2]
Terminadores independentes de rho
[editar|editar a fonte]Osterminadores de transcrición intrínsecaou terminadores independentes de Rho requiren a formación dunha estrutura enforquitapor auto-annealing)[3]no transcrito en elongación, o cal orixina a distorsión do complexo ternario ARNm-ADN-ARN polimerase. A secuencia terminadora contén unha rexión rica en GC de 20pares de basesconsimetría díadeseguida por un curto tramo poli-Tou "tramo T" que se transcribe a ARN para formar a forquita terminadora, e un "tramo U" de 7-9nucleótidos,respectivamente. Hipotetízase que o mecanismo de terminación ocorre por unha combinación de promoción directa da disociación por medio de efectos alostéricos das interaccións da unión da forquita coa ARN polimerase, e "cinética competitiva". A formación da forquita causa que a ARN polimerase quede parada e se desestabilice, o que fai que haxa unha maior probabilidade de que ocorra a disociación do complexo nesa localización debido ao aumento do tempo que pasa parada nese sitio e á reducida estabilidade do complexo.[4][5] Adicionalmente, a proteína de elongaciónfactor NusAinteracciona coa ARN polimerase e a estrutura en forquita para estimular a terminación transcricional.[6]
Terminadores en eucariotas
[editar|editar a fonte]Na transcricióneucariotados ARNm, os sinais terminadores son recoñecidos por factores proteicos que están asociados coaARN polimerase IIe que inician o proceso de terminación. Unha vez que os sinais poli-A se transcriben a ARNm, as proteínasfactor de especificidade de poliadenilación e clivaxe(CPSF) efactor de estimulación da clivaxe(CstF) transfírense desde o dominiocarboxilo terminalda ARN polimerase II ao sinal poli-A. Estes dous factores recrutan despois outras proteínas ao sitio para clivar o transcrito, liberando o ARNm do complexo de transcrición, e engadindo unha cola dunhas 200Aaoextremo 3'do ARNm nun proceso chamadopoliadenilación.Durante este proceso, a ARN polimerase continúa a transcribir durante varias quilobases e finalmente disóciase do ADN e do trasncritoaugas abaixopor un mecanismo mal coñecido; hai dous modelos básicos para explicar este evento chamados modelo torpedo e modelo alostérico.[7]
Modelo torpedo
[editar|editar a fonte]Despois de que se completa a transcrición do ARNm, a febra residual de ARN permanece en asociación co ADN molde e aARN polimerase II,e continúa a súa transcrición. O encimaXRN2(5'-3'exorribonuclease2), que é unha RNase, únese ao dominio carboxilo terminal da ARN polimerase II e degrada o ARN residual sen carapucha de 5’ a 3’ ata que chega a onde está a ARN pol II. Denomínasecarapucha 5'a unhaguaninamodificada engadida noextremo 5'do ARN como protección ante a RNase. Ademais, engádese unhacola poli(A)no extremo 3' como protección contra as exonucleases. Igual que na terminación dependente de Rho, a XRN2 inicia a disociación da ARN polimerase II ao empuxar a polimerase fóra do molde de ADN ou ao tirar do molde ata liberar a ARN polimerase.[8]Os detalles do mecanismo non se coñecen.
Modelo alostérico
[editar|editar a fonte]A ARN polimerase normalmente pode transcribir ADN a un ARNm monocatenario de forma eficaz. Pero, ao transcribir sobre os sinais de poli-A no molde de ADN, indúcese un cambio conformacional na ARN polimerase debido á perda de proteínas asociadas que se propón que se produce desde o seu dominio carboxilo terminal. Este cambio de conformación reduce aprocesividadeda ARN polimerase, facendo que o encima sexa máis proclive a disociarse do seu substrato de ADN-ARN. Neste caso, a terminación non se completa pola degradación de ARNm senón que está mediada pola limitación da eficiencia da elongación da ARN polimerase e así increméntase a probabilidade de que a polimerase se disocie e remate o seu ciclo de transcrición.[7]
Notas
[editar|editar a fonte]- ↑Richardson, J. P. (1996). "Rho-dependent Termination of Transcription Is Governed Primarily by the Upstream Rho Utilization (rut) Sequences of a Terminator".Journal of Biological Chemistry271(35): 21597–21603.ISSN0021-9258.doi:10.1074/jbc.271.35.21597.
- ↑Ciampi, MS. (2006). "Rho-dependent terminators and transcription termination".Microbiology152(Pt 9): 2515–28.PMID16946247.doi:10.1099/mic.0.28982-0.
- ↑Hai un apareamento de bases complementarias nese tramo do ARN, o que orixina a forquita.
- ↑von Hippel, P. H. (1998). "An Integrated Model of the Transcription Complex in Elongation, Termination, and Editing".Science281(5377): 660–665.doi:10.1126/science.281.5377.660.
- ↑Gusarov, Ivan; Nudler, Evgeny (1999). "The Mechanism of Intrinsic Transcription Termination".Molecular Cell3(4): 495–504.ISSN1097-2765.doi:10.1016/S1097-2765(00)80477-3.
- ↑Santangelo, TJ.; Artsimovitch, I. (2011). "Termination and antitermination: RNA polymerase runs a stop sign.".Nat Rev Microbiol9(5): 319–29.PMID21478900.doi:10.1038/nrmicro2560.
- ↑7,07,1Watson, J. (2008).Molecular Biology of the Gene.Cold Spring Harbor Laboratory Press. pp. 410–411.ISBN978-0-8053-9592-1.
- ↑Luo, W.; Bartley D. (2004). "A ribonucleolytic rat torpedoes RNA polymerase II".Cell119:911–914.PMID15620350.
Véxase tamén
[editar|editar a fonte]Outros artigos
[editar|editar a fonte]Ligazón externa
[editar|editar a fonte]- Terminator SequenceMedical Subject Headings(MeSH) na Biblioteca Nacional de Medicina dos EUA.
