TATA BOX: FUNKTIONER OCH FUNKTIONER - BIOLOGI - 2025

Den TATA box i cellbiologi, är en konsensus DNA-sekvens som finns i alla linjer i levande organismer och är allmänt bevaras. Sekvensen är 5'-TATAAA-3 'och kan följas av några upprepade adeniner.

Platsen för lådan är uppströms (eller uppströms, som det ofta kallas i litteraturen) från början av transkriptionen. Detta är beläget i promotorregionen för gener, där föreningen med transkriptionsfaktorer kommer att inträffa. Förutom dessa faktorer binder RNA-polymeras II ofta till TATA-rutan.

RNA-polymeras II. Källa: Fvasconcellos 21:15, 14 november 2007 (UTC)

Även om TATA-rutan är den främsta promotorsekvensen, finns det gener som saknar den.

egenskaper

Början av RNA-syntes kräver RNA-polymeras för att binda till specifika sekvenser i DNA, kallad promotorer. TATA-rutan är en enhetssekvens för en promotor. Det kallas Pribnow-rutan i prokaryoter och Goldberg-Hogness-rutan i eukaryoter.

Således är TATA-rutan en konserverad region i DNA. Sekvensering av många DNA-transkriptionella startregioner visade att konsensussekvensen, eller gemensam sekvens, är (5 () T * A * TAAT * (3ʾ). Positioner markerade med en asterisk har hög homologi. Den sista T-återstoden finns alltid i E. coli-promotorer.

Plats för TATA-rutan i prokaryoter

I överensstämmelse ges baspar som motsvarar början av syntesen av en RNA-molekyl positiva nummer, och baspar som föregår början av RNA ges negativa siffror. TATA-rutan finns i regionen -10.

I E. coli är promotorregionen mellan positionerna -70 och +30. I denna region finns en andra konsensussekvens (5ʾ) T * TG * ACA (3ʾ) vid position -35. På samma sätt har positioner markerade med en asterisk hög homologi.

Plats för TATA-rutan i eukaryoter

I eukaryoter har promotorregionerna signalelement som skiljer sig åt var och en av RNA-polymeraserna. I E. coli identifierar ett enda RNA-polymeras signalelementen i promotorregionen.

I eukaryoter är promotorregionerna dessutom mer utbredda. Det finns olika sekvenser, belägna i regionen -30 och -100, som etablerar olika kombinationer i de olika promotorerna.

I eukaryoter finns det många transkriptionsfaktorer som interagerar med promotorer. Till exempel binder faktorn TFIID till sekvensen TATA. Å andra sidan är ribosomala RNA-gener strukturerade i form av flera gener, en följt av en annan.

Variationer i konsensussekvenserna i -10 och -35-regionerna förändrar bindningen av RNA-polymeras till promotorregionen. Således förorsakar en mutation av enstaka baspar en minskning av bindningsgraden av RNA-polymeras till promotorregionen.

Funktioner

Roll i transkription

TATA-rutan deltar i bindning och initiering av transkription. I E. coli består RNA-polymeras-holoenzym av fem a ₂ ßp- subenheter . Σ subenheten binder till det dubbelsträngade DNA och rör sig och letar efter TATA-rutan, som är signalen som indikerar början av genen.

Hur sker transkription?

Σ-subenheten för RNA-polymeras har en mycket hög promotorassociationskonstant (i ordningen 10 ¹¹ ), vilket indikerar en hög igenkänningsspecificitet mellan den och Pribnow-boxsekvensen.

RNA-polymeras binder till promotorn och bildar ett slutet komplex. Därefter bildar det ett öppet komplex som kännetecknas av den lokala öppningen av 10 baspar av DNA-dubbelhelixen. Denna öppning underlättas eftersom sekvensen för Pribnow-rutan är rik på AT.

När DNA avviks, bildas den första fosfodiesterbindningen och förlängningen av RNA börjar. Σ-subenheten frigörs och RNA-polymeraset lämnar promotorn. Andra RNA-polymerasmolekyler kan binda till promotorn och börja transkription. På detta sätt kan en gen transkriberas många gånger.

I jäst består RNA-polymeras II av 12 underenheter. Detta enzym initierar transkription genom att känna igen två typer av konsensussekvenser vid 5'-slutet av början av transkriptionen, nämligen: TATA-konsensussekvens; CAAT-konsensussekvens.

Transkriptionsfaktorer

RNA-polymeras II kräver proteiner, kallad TFII-transkriptionsfaktorer, för att bilda ett aktivt transkriptionskomplex. Dessa faktorer är ganska bevarade i alla eukaryoter.

Transkriptionsfaktorer är molekyler av proteinkaraktär som kan binda till DNA-molekylen och har förmågan att öka, minska eller stoppa produktionen av en specifik gen. Denna händelse är avgörande för genreglering.

Bildningen av transkriptionskomplexet börjar med bindningen av TBP-proteinet ("TATA-bindande protein") till TATA-rutan. I sin tur binder detta protein TFIIB, som också binder till DNA. TBP-TFIIB-komplexet binder till ett annat komplex som består av TFIIF och RNA-polymeras II. På detta sätt hjälper TFIIF RNA-polymeras II att binda till promotorn.

I slutändan träffas TFIIE och TFIIH och skapar ett stängt komplex. TFIIH är ett helikas och främjar DNA-dubbelsträngsseparation, en process som kräver ATP. Detta sker nära RNA-syntesplatsens startplats. På detta sätt bildas det öppna komplexet.

Transkriptionsfaktorer och cancer

P53-proteinet är en transkriptionsfaktor, även känd som p53-tumörsuppressorproteinet. Det är produkten av en dominerande onkogen. Li-Fraumeni syndrom orsakas av en kopia av denna muterade gen, vilket leder till karcinom, leukemi och tumörer.

P53 är känt för att hämma transkriptionen av vissa gener och aktivera den hos andra. Till exempel förhindrar p53 transkription av gener med en TATA-promotor genom att bilda ett komplex bestående av p53, andra transkriptionsfaktorer och TATA-promotorn. Således håller p53 celltillväxt under kontroll.

referenser

1. Bohinski, R. 1991. Biokemi. Addison-Wesley Iberoamericana, Wilmington, Delaware.
2. Lodish, H., Berk, A., Zipurski, SL, Matsudaria, P., Baltimore, D., Darnell, J. 2003. Cellular and Molecular Biology. Redaktör Médica Panamericana, Buenos Aires.
3. Friend, S. 1994. P53: en glimt på marionetten bakom skuggspel. Vetenskap 265: 334.
4. Devlin, TM 2000. Biokemi. Redaktör Reverté, Barcelona.
5. Voet, D., Voet, J. 2004. Biochemistry. Jonh Wiley och söner, New York.
6. Nelson, DL, Cox, MM 2008. Lehninger - Principer för biokemi. WH Freeman, New York.