Caracteristici și funcții ale casetei TATA

672
Anthony Golden

Cutie TATA, În biologia celulară, este o secvență de ADN consens care se găsește în toate descendențele organismelor vii și este conservată pe scară largă. Secvența este 5'-TATAAA-3 'și poate fi urmată de unele adenine repetate.

Locația cutiei este în amonte (sau în amonte, așa cum se numește adesea în literatură) de la începutul transcrierii. Aceasta se află în regiunea promotoră a genelor, unde va avea loc unirea cu factorii de transcripție. În plus față de acești factori, ARN polimeraza II tinde să se lege de cutia TATA..

ARN polimeraza II. Sursa: Fvasconcellos 21:15, 14 noiembrie 2007 (UTC) [Domeniu public]

Deși cutia TATA este secvența principală a promotorului, există gene cărora le lipsește.

Indice articol

  • 1 Caracteristici
    • 1.1 Localizarea casetei TATA în procariote
    • 1.2 Localizarea casetei TATA în eucariote
  • 2 Funcții
    • 2.1 Rolul în transcriere
    • 2.2 Cum se întâmplă transcrierea?
    • 2.3 Factori de transcriere
  • 3 Factori de transcripție și cancer
  • 4 Referințe

Caracteristici

Începutul sintezei ARN necesită ca ARN polimeraza să se lege de secvențe specifice din ADN, numite promotori. Caseta TATA este secvența consens a unui promotor. Se numește cutia Pribnow în procariote și cutia Goldberg-Hogness în eucariote.

Astfel, cutia TATA este o regiune conservată în ADN. Secvențierea a numeroase regiuni inițiale transcripționale a ADN-ului a demonstrat că secvența consens sau secvența comună este (5ʾ) T * A * TAAT * (3ʾ). Pozițiile marcate cu un asterisc au o omologie ridicată. Ultimul reziduu T se găsește întotdeauna la promotorii de E coli.

Localizarea cutiei TATA în procariote

Prin convenție, perechile de baze care corespund la începutul sintezei unei molecule de ARN primesc numere pozitive, iar perechile de baze care preced startul ARN primesc numere negative. Caseta TATA este în regiunea -10.

Pe E coli, regiunea promotor este între pozițiile -70 și +30. În această regiune există o a doua secvență consens (5ʾ) T * TG * ACA (3ʾ) în poziția -35. În mod similar, pozițiile marcate cu un asterisc au o omologie ridicată..

Localizarea casetei TATA în eucariote

În eucariote, regiunile promotor au elemente de semnal care diferă pentru fiecare dintre ARN polimeraze. Pe E coli o singură ARN polimerază identifică elemente de semnal în regiunea promotorului.

În plus, în eucariote regiunile promotor sunt mai răspândite. Există diferite secvențe, situate în regiunea -30 și -100, care stabilesc combinații diferite în diferiții promotori.

În eucariote, există numeroși factori de transcripție care interacționează cu promotorii. De exemplu, factorul TFIID se leagă de secvența TATA. Pe de altă parte, genele ARN ribozomale sunt structurate sub formă de gene multiple, una urmată de alta..

Variațiile în secvențele consensuale ale regiunilor -10 și -35 modifică legarea ARN polimerazei la regiunea promotorului. Astfel, o mutație cu o singură pereche de baze determină o scădere a ratei de legare a ARN polimerazei la regiunea promotorului..

Caracteristici

Rol în transcriere

Caseta TATA participă la legarea și inițierea transcrierii. Pe E coli, holoenzima ARN polimerază este alcătuită din cinci subunități αDouăββσ. Subunitatea σ se leagă de ADN-ul dublu catenar și se deplasează în căutarea casetei TATA, care este semnalul care indică începutul genei.

Cum se întâmplă transcrierea?

Subunitatea σ a ARN polimerazei are o constantă de asociere promotor foarte mare (în ordinea 10unsprezece), care indică o specificitate de recunoaștere ridicată între acesta și secvența de casetă Pribnow.

ARN polimeraza se leagă de promotor și formează un complex închis. Apoi formează un complex deschis caracterizat prin deschiderea locală a 10 perechi de baze ale dublei spirale ADN. Această deschidere este facilitată deoarece secvența casetei Pribnow este bogată în A-T.

Când ADN-ul este derulat, se formează prima legătură fosfodiesterică și începe alungirea ARN-ului. Subunitatea σ este eliberată și ARN polimeraza părăsește promotorul. Alte molecule de ARN polimerază se pot lega de promotor și pot începe transcrierea. În acest fel, o genă poate fi transcrisă de multe ori..

În drojdie, ARN polimeraza II constă din 12 subunități. Această enzimă inițiază transcrierea prin recunoașterea a două tipuri de secvențe consens la sfârșitul 5ʾ al începutului transcripției, și anume: secvența consens TATA; Secvența consens CAAT.

Factori de transcriere

ARN polimeraza II necesită proteine, numiți factori de transcripție TFII, pentru a forma un complex de transcripție activ. Acești factori sunt destul de conservați în toate eucariotele..

Factorii de transcripție sunt molecule de proteine ​​care se pot lega de molecula de ADN și au capacitatea de a crește, scădea sau opri producția unei gene specifice. Acest eveniment este crucial pentru reglarea genelor.

Formarea complexului de transcripție începe cu legarea proteinei TBP („TATA-binding protein”) la cutia TATA. La rândul său, această proteină se leagă de TFIIB, care se leagă și de ADN. Complexul TBP-TFIIB se leagă de un alt complex format din TFIIF și ARN polimerază II. În acest fel, TFIIF ajută ARN polimeraza II să se lege de promotor..

În cele din urmă, TFIIE și TFIIH se reunesc și creează un complex închis. TFIIH este o helicază și promovează separarea ADN dublu catenar, un proces care necesită ATP. Acest lucru se întâmplă în apropierea locului de început al sintezei ARN. În acest fel, se formează complexul deschis.

Factorii de transcripție și cancerul

Proteina p53 este un factor de transcripție, cunoscut și sub numele de proteina supresoare tumorale p53. Este produsul unei oncogene dominante. Sindromul Li-Fraumeni este cauzat de o copie a acestei gene mutante, care determină dezvoltarea carcinoamelor, a leucemiei și a tumorilor.

Se știe că P53 inhibă transcripția unor gene și o activează pe cea a altora. De exemplu, p53 previne transcrierea genelor cu un promotor TATA prin formarea unui complex format din p53, alți factori de transcripție și promotorul TATA. Astfel, p53 menține creșterea celulelor sub control..

Referințe

  1. Bohinski, R. 1991. Biochimie. Addison-Wesley Iberoamericana, Wilmington, Delaware.
  2. Lodish, H., Berk, A., Zipurski, S.L., Matsudaria, P., Baltimore, D., Darnell, J. 2003. Cell and Molecular Biology. Editorial Médica Panamericana, Buenos Aires.
  3. Prieten, S. 1994. P53: o privire asupra păpușii din spatele piesei de umbră. Știință, 265: 334.
  4. Devlin, T.M. 2000. Biochimie. Editorial Reverté, Barcelona.
  5. Voet, D., Voet, J. 2004. Biochimie. Jonh Wiley and Sons, New York.
  6. Nelson, D. L., Cox, M. M. 2008. Lehninger-Principiile biochimiei. W.H. Freeman, New York.

Nimeni nu a comentat acest articol încă.