TATA DOBOZ: FUNKCIÓK ÉS FUNKCIÓK - BIOLÓGIA - 2026

A TATA-doboz a sejtbiológiában konszenzusos DNS-szekvencia, amely az élő szervezetek összes vonalában megtalálható, és széles körben megőrzött. A szekvencia 5′-TATAAA-3 ′, és néhány ismételt adenin követheti.

A doboz elhelyezkedése a transzkripció kezdetétől felfelé (vagy felfelé, amint azt az irodalomban gyakran nevezik). Ez a gének promóter régiójában található, ahol a transzkripciós faktorokkal való unió megtörténik. Ezen tényezők mellett az RNS-polimeráz II gyakran kötődik a TATA-boxhoz.

RNS-polimeráz II. Forrás: Fvasconcellos 21:15, 2007. november 14 (UTC)

Bár a TATA mező a fő promóter szekvencia, vannak gének, amelyekben hiányzik.

jellemzők

Az RNS-szintézis megkezdéséhez RNS-polimeráznak kell kapcsolódnia a DNS-ben lévő specifikus szekvenciákhoz, úgynevezett promóterekhez. A TATA mező egy promóter konszenzusos szekvenciája. A prokariótákban a Pribnow mezőt, az eukariótákban a Goldberg-Hogness mezőt hívják.

Így a TATA mező egy konzervált régió a DNS-ben. Számos DNS transzkripciós kiindulási régió szekvenálása megmutatta, hogy a konszenzus szekvencia vagy a közös szekvencia (5) T * A * TAAT * (3). A csillaggal jelölt pozíciók magas homológiával rendelkeznek. Az utolsó T maradék mindig megtalálható az E. coli promóterekben.

A TATA mező elhelyezkedése prokariótákban

Megállapodás szerint az RNS-molekula szintézisének kezdetének megfelelő bázispárokra pozitív számot adunk, és az RNS kezdetét megelőző bázispárokra negatív számot kapunk. A TATA mező a -10 régióban van.

E. coli-ban a promóter régió -70 és +30 közötti pozícióban van. Ebben a régióban van egy második konszenzusszekvencia (5) T * TG * ACA (3) a -35 helyzetben. Hasonlóképpen, a csillaggal jelölt pozíciók magas homológiával rendelkeznek.

A TATA mező elhelyezkedése eukariótákban

Az eukariótákban a promóter régiók olyan szignál elemekkel rendelkeznek, amelyek az egyes RNS polimerázok tekintetében különböznek. E. coliban egyetlen RNS-polimeráz azonosítja a szignálelemeket a promoter régióban.

Ezenkívül az eukariótákban a promóter régiók szélesebb körben elterjedtek. Különböző szekvenciák vannak, a -30 és -100 régióban, amelyek különféle kombinációkat hoznak létre a különböző promotorokban.

Az eukariótákban számos olyan transzkripciós faktor van, amelyek kölcsönhatásba lépnek a promóterekkel. Például a TFIID tényező kötődik a TATA szekvenciához. Másrészt, a riboszómális RNS gének több gén formájában vannak felépítve, amelyek egymást követik.

A -10 és -35 régiók konszenzusszekvenciájának variációi megváltoztatják az RNS-polimeráz kötődését a promoter-régióhoz. Így egy bázispár mutáció csökken az RNS-polimeráznak a promoter-régióhoz történő kötődésének sebességében.

Jellemzők

Szerepe az átírásban

A TATA doboz részt vesz a transzkripció megkötésében és iniciálásában. E. coli-ban az RNS polimeráz holoenzim öt α ₂ ββσ alegységből áll. A σ alegység kötődik a kettős szálú DNS-hez, és a TATA mezőt keresi, amely a gén kezdetét jelző jel.

Hogyan történik az átírás?

Az RNS-polimeráz σ alegységének nagyon magas a promoter-asszociációs állandója (10 ¹¹ sorrendben), ami magas felismerési specifitást jelez annak és a Pribnow-box szekvencia között.

Az RNS polimeráz kötődik a promoterhez és zárt komplexet képez. Ezután egy nyitott komplexet képez, amelyet a DNS kettős spirál 10 bázispárjának helyi megnyitása jellemez. Ezt a megnyitást megkönnyíti, mert a Pribnow doboz sorozata gazdag AT-ben.

Amikor a DNS letekeredik, az első foszfodiészter kötés alakul ki, és megkezdődik az RNS meghosszabbodása. A σ alegység felszabadul, és az RNS polimeráz elhagyja a promotort. Más RNS polimeráz molekulák kötődhetnek a promoterhez és megkezdhetik a transzkripciót. Ily módon egy gént sokszor át lehet írni.

Élesztőben az RNS-polimeráz II 12 alegységből áll. Ez az enzim iniciálja a transzkripciót azáltal, hogy felismeri a konszenzusszekvenciák két típusát a transzkripció kezdetének 5ʾ végén, nevezetesen: TATA konszenzusszekvencia; A CAAT konszenzus sorrendje.

Átírási tényezők

Az RNS-polimeráz II-nek fehérjékre van szüksége, amelyeket TFII transzkripciós faktoroknak hívnak, hogy aktív transzkripciós komplexet képezzenek. Ezek a tényezők meglehetősen konzerváltak minden eukarióta esetében.

A transzkripciós faktorok olyan protein természetű molekulák, amelyek kötődhetnek a DNS molekulához, és képesek növelni, csökkenteni vagy megszakítani egy adott gén termelését. Ez az esemény kulcsfontosságú a génszabályozás szempontjából.

A transzkripciós komplex kialakulása a TBP-protein ("TATA-kötő protein") a TATA-boxhoz történő kötődésével kezdődik. Ez a protein viszont köti a TFIIB-t, amely szintén kötődik a DNS-hez. A TBP-TFIIB komplex kötődik egy másik komplexhez, amely TFIIF-ből és RNS-polimeráz II-ből áll. Ily módon a TFIIF elősegíti az RNS-polimeráz II kötődését a promoterhez.

A végén a TFIIE és a TFIIH összejön, és zárt komplexet hoznak létre. A TFIIH egy helikáz és elősegíti a DNS kettős szálú elválasztását, amely eljárás ATP-t igényel. Ez az RNS szintézis kiindulási hely közelében történik. Ily módon kialakul a nyitott komplexum.

Transzkripciós faktorok és rák

A p53 protein transzkripciós faktor, más néven p53 tumorszuppresszor protein. Ez egy domináns onkogén terméke. A Li-Fraumeni szindrómát ennek a mutált génnek egy példánya okozza, ami carcinómákhoz, leukémiához és daganatokhoz vezet.

Ismert, hogy a P53 gátolja egyes gének transzkripcióját, mások aktiválását. Például a p53 megakadályozza a gének transzkripcióját a TATA promoterrel azáltal, hogy komplexet képez, amely a p53-ból, más transzkripciós faktorokból és a TATA-promóterből áll. Így a p53 a sejtek növekedését ellenőrzés alatt tartja.

Irodalom

1. Bohinski, R. 1991. Biokémia. Addison-Wesley Iberoamericana, Wilmington, Delaware.
2. Lodish, H., Berk, A., Zipurski, SL, Matsudaria, P., Baltimore, D., Darnell, J. 2003. Cellular and Molecular Biology. Szerkesztő Médica Panamericana, Buenos Aires.
3. Friend, S. 1994. P53: pillantás a bábra az árnyékjáték mögött. Science 265: 334.
4. Devlin, TM 2000. Biokémia. Szerkesztõi Reverté, Barcelona.
5. Voet, D., Voet, J. 2004. Biochemistry. Jonh Wiley és fiai, New York.
6. Nelson, DL, Cox, MM 2008. Lehninger - A biokémia alapelvei. WH Freeman, New York.