Транс-факторы транскрипции. Их классификация по ДНК-связывающему домену.
Транс-фактор – белок, который после перемещения в ядро клетки учавствует в реуляции транскрипции либо специфически связываясь с cis-ф-м, либо с другим транс-ф-м, специфически связ. с ДНК.
Большинство ТФ имеют несколько доменов: ДНК-связывающий
димеризационый (связь ТФ друг с другом)
транс-активирующий (связь с РНК-полим. , либо с ТФ, с ней связанным.
лиганд-связывающий
Не все ТФ имеют все домены, особенно ТФ, связ. с др. ТФ. Лиганд связывающий – редко, у яд. рецепторов стероидных гормонов, где гормон – лиганд (обязательно активирующий).
4 суперкласса
I. BD – basic domen – имеющие основные домены (обогащены (+)а/к в ДНК-связ. домене). В р-ре их структура неупорядочена, при савязывании с ДНК – α-спираль.
I1 – класс с лейциновыми застёжками.
Лейцин – через каждые 7 а/к остатка в димериз. домене. К этому классу относятся протоонкогены: Jun, Fos, Myc, Max. Они есть у всех, но при их активации может привести к малигнизации.
II – содержат координированные атомы Zn
Ядерные рецепторы стероидных гормонов – от 2 до 9 пальцев.
III MTH (спираль-петля-спираль)
I, II и III суперклассы взаим. с ДНК по большой бороздке.
Класс гомеодомен – ТФ изи которого регулируют дифференцировку на самых уровнях развития эмбриона. (кол-во сегментов позвоночника). Закодированы в гомеобоксах, нах. в гомеозисных генах.
bcd-белок – клетки яйцеклада вырабатывают его мРНК, поступающую в ооцит, они транслируются там, куда они шли. Там будет передняя часть личинки
|
|
|
nos-ген – его продукт обеспечивает развитие задней части личинки.
IV. ДНК-связывающий домен с β-складками, уклад. в малую бороздку ДНК. Пример – ТВР. Он входит в TFIID – базальный ТФ и в TFIIIB (для пол3), и в SLI (базальный фактор для пол1)
ТВР – один из самых древних ТФ, с очень большой гомологией к белкам бактерий.
Вопрос 34
Образование инициаторного комплекса транскрипции с участием РНК-пол2
Сначала садится TFIID, потом TFIIА, который фиксирует его, далее – TFIIB (лодочка). После этого может сесть пол2
С-конец наибольшая субъединицы
TFIIF – предотвращает неспец. связывание пол2 и ДНК
TFIIЕ – после присоединения пол2 вместе с F на ДНК
TFIIН - геликаза, плавит участок ДНК, в котором должен быть +1 (аналогично σ-фактору)
Е фосфорилирует С-концевую часть наиб. субъед пол2. В этом С-конц. участке есть повторы по 7 а/к (52 штуки) – каждый с 2-мя серинами. Все серины фосфорилируются – добавлено 104 (-) заряда. Только после этого начинается транскрипция. А не связан с ДНК.
Другие cis-эл-ты в промоторе – для связи с активир. ТФ, которые взаимодействуют с инициаторным комплексом и они могут ускорять либо его образование либо посадку РНК полимеразы, либо скорость её выхода со стартовой позиции.
|
|
|
В разных промоторах разное ускорение ускорение – разные cis-эл-ты.
Без ТАТА-бокса инициаторный комплекс образуется медленнее и другими ТФ
Вопрос 35-41.
Процессинг mРНК эукариот. Сплайсинг
Процессинг (созревание) rРНК и tРНК у эукариот принципиально не отличается от такового у прокариот.
Процессинг mРНК отличается сильно и состоит из нескольких этапов.
1.Кэпирование - обязательно
2. Полиаденилирование - наращивание полиА-хвоста, >98%
3.Сплайсинг – сращивания канатов без узлов, >98%, те же
4. Редактирование ~500 mРНКПоказано лишь для нескольких mРНК.
Все стадии процессинга mРНК происходят в РНП-частицах (рибонуклеопротеидных комплексах.
По мере синтеза про-mРНК, она тут же образует комплексы с ядерными белками - информоферами. И в ядерные, и в цитоплазматические комплексы mРНК с белками (информосомы) входят sРНК.
Таким образом, mРНК не бывает свободной от белков.
На всем пути следования до завершения трансляции mРНК защищена от нуклеаз. Кроме того, белки придают ей необходимую конформацию.
Полисома - комплекс mРНК с несколькими или многими рибосомами.
В составе информосом mРНК может жить от нескольких минут до нескольких дней, не подвергаясь действию нуклеаз. (Так, mРНК живут неделями в ооцитах, предшественниках яйцеклеток).
|
|
|
Открыто на трипаносоме
Кепирование
Как только pol II синтезировала ~25 нук., на 5’-конце – пуринтрифосфат. Фосфатаза отщепляет γ-фосфат (крайний) .к 5’ присоединяется ГМФ (с моноФ в 5’) – гуанилтрансферазой – связь 5’- 5’. После этого метилтрансфераза метилирует гуанин по 7-му положения и 2 первые рибозы в РНк по 2’положению. Всё вместе – кэп.
Все 3 ф-та, учас. в кэпировании сидели на фосфорилированном С-конце наиб. субъединицы pol II и начали работать, когда синтез. 5’-конец достиг 25 нук.
Кеп необходим для образования иниц.комплекса трансляции эукариот. С ним взаимодействуют кеп-связывающие белки (более 10) Один из них – еJF4, ф-р инициации; непосредственно связывается с кепом и участвует в правильной установке иниц. кодона АУГ напротив Р-центра (ассоц. рибосомы);
Кеп нужен для защиты 5’ конца обр. РНК от гидролиза эндонуклеазми; такая mРНК свободно проходит через поры яд. Оболочки (белки СВС – кеп-связ.комплекс)
Полиаденилирование
Сразу после фосфорилирования С-конца наиб. субъед., рol II диссоциирует от нек. базальных тр/фак, но при этом некоторые белки прермещаются на неё: CPSF – фактор специфич. рсщепления и полиад. (перемещ. с TF2D), CstF – стимул. расщепление. Они садятся на фосф. С-конце pol II.
|
|
|
1 и 2 диссоц. от pol II сразу при появлении последовательности. pol II меняет конформацию, проходит по инерции ещё несколько сотен нуклеотидов и отходит от ДНК.
За СА специфично (без СРSF и SstF не сядет) работает эндонуклеаза - отбрасывает 3’ конец. По новому 3’безматрично работает полиаденил полимераза, присоединяя полиА (от 30 до 300); к полиА прис. РАВР – связывет полиА
В процессе трансляции РАВР дисс. И обнажённый 3’ с полиА гидролизуется эндонукл. После каждого акта трансляции хвост укорачивается на 10 н.
Когда хвост съеден, с кэпом связывается не еJF4, а эндонук. DAN – гидролизует Рнк от 5‘ к 3’. Т.о, есть корреляция м/ду размером хвоста и кол-вом актов трансляции.
Не все полиаденилируются. Гистоновые, т.к нужны на короткое время и их много; они синхронно трасклир. и траскр. (mРНК транслируется и транскрибируется l раз - это достигается sРНК U7 (богаты урацилом). U7 комплементарна участку прерд сайтом полиаденилирования.
U7 перебрасывает белки SPSF и CstF на шпильки и спар. участок – исключение полиаденилирования mРНК Н3
Сплайсинг
1978 – Шарп и Робертс – открытие на аденовирусе человека (Масач.) – ДНК-сод. врус; они гибридизовали транскр. РНК с ДНК вируса; открыли альтернативный сплайсинг – 7 вариантов РНК, счит. с 1 гена – по 1 гену – несколько белков.
В РНК копии экзонов и интронов, они сливаются и вырезаются, в ДНК экз. и интр. ост. на месте.
Для мРНК высших орг-мов сущ. обязательные правила: Консервативные концы (ГТ-интрон-АГ), и обязательный порядок экзонов, хотя некоторые могут выбрасываться
Сплайсинг mРНК кальцитонинового гена у млекопитающих (крыса)
Во всех клетках есть кальцитониновый ген, но в клетках щитовидной железы он экспрессируется в виде гормона кальцитонина, а в клетках гипофиза - нейропептида CGRP (пептида, имеющего отношение к гену кальцитонина). Ген один, а белки получаются разные в результате сплайсинга mРНК и процессинга полипептидов. В клетках других тканей этот ген не экспрессируется.
Кальцитонини CGRP не имеют ничего общего, кроме происхождения.
Механизмы сплайсинга
Дата добавления: 2018-08-06; просмотров: 1033; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!