Элонгация в транскрипции

На стадии элонгации в ДНК расплетено примерно 18 н. п. Примерно 12 нуклеотидов матричной нити ДНК образует гибридную спираль с растущим концом цепи РНК (рис. 84). По мере движения РНК-полимеразы по матрице впереди нее происходит расплетание, а позади — восстанов.ление двойной спирали ДНК. Одновременно освобождается очередное звено растущей цепи РНК из комплекса с матрицей и РНК-полимеразой. Эти перемещения должны сопровождаться относительным вращением РНК-полимеразы и ДНК- Трудно себе представить, как это может происходить в клетке, особенно при транскрипции хроматина. Поэтому не исключено, что для предотвращения такого вращения двигающуюся по ДНК РНК-полимеразу сопровождают топоизомеразы. [c.139]

Итак, регуляция транскрипции у эукариот -это очень сложный процесс. Структурный ген может иметь множество регуляторных элементов, которые активируются специфическими сигналами в клетках разного типа в разное время клеточного цикла. Однако некоторые структурные гены находятся под контролем уникального фактора транскрипции. Специфические белки могут взаимодействовать с определенными регуляторными элементами и блокировать транскрипцию или связываться со всем транскрипционным комплексом еще до инициации транскрипции или во время элонгации. [c.47]

Количество определенного фермента в клетке может регулироваться на нескольких уровнях на этапе транскрипции, трансляции, а также в процессе сборки и разрушения ферментного белка (см. рис. 28). В иерархии регуляторных воздействий наиболее сложный механизм, контролирующий количество ферментов в клетке, связан с процессом транскрипции. Специфические химические сигналы могут инициировать или блокировать транскрипцию определенного участка ДНК в иРНК. В случае индукции образованная иРНК участвует в определенной последовательности реакций, называемой трансляцией и заканчивающейся синтезом полипеп-тидных цепей. Регуляция белкового синтеза на уровне трансляции может осуществляться на любом из ее этапов, например на этапе инициации, элонгации и др. Не исключена также возможность изменения времени жизни иРНК под воздействием разных эффекторов, в том числе конечных продуктов метаболических путей. Хотя механизмы регуляции синтеза белка на уровне трансляции еще точно не установлены, ясно, что на этом этапе имеются широкие возможности для регуляции скорости синтеза различных белков. [c.117]

Транскрипция РНК протекает в три стадии инициация, элонгация и терминация. [c.306]

Транскрипция происходит в три различные стадии инициации, элонгации и терминации. На первой и последней стадиях фермент взаимодействует с ДНК, чтобы начать синтез РНК, или отделяется от нее по завершении синтеза. Между этими стадиями осуществляется основной процесс синтеза РНК (транскрипция). Фермент передвигается вдоль молекулы ДНК в результате образуется цепь РНК, последовательность которой детерминируется матрицей. [c.132]

Минимальный фермент в составе тройного комплекса очень прочно связан с ДНК. Он как бы заперт в нем до тех пор, пока не закончится элонгация. Когда же транскрипция завершается, минимальный фермент отделяется [c.135]

Наличие цикличности во временном объединении сигма-фактора с минимальным ферментом решает дилемму, стоящую перед РНК-полимеразой привести в соответствие взаимодействие фермента с матрицей при инициации и элонгации. Это в самом деле дилемма, поскольку для инициации требуется прочное взаимодействие только с определенными последовательностями (промоторами), тогда как при элонгации необходимо прочное связывание со всеми последовательностями, вдоль которых происходит движение фермента. Минимальному ферменту присуще высокое сродство к ДНК, которое увеличивается в присутствии новосинтезированной РНК. Однако его сродство к слабым участкам связывания слишком велико, чтобы позволить ферменту эффективно находить промоторы. При этом поиск участков прочного связывания методом проб и ошибок путем ассоциации и диссоциации может длиться много часов. Сигма-фактор значительно ускоряет этот процесс, уменьшая стабильность слабых комплексов. В то же время, стабилизируя ассоциацию в участках прочного связывания, сигма-фактор необратимо сдвигает реакцию в сторону образования открытых комплексов. Но затем действия голофермента парализуются его же собственным специфическим сродством к промоторам. Поэтому, освобождаясь от сигма-фактора, фермент снова способен связываться с любой последовательностью ДНК, что позволяет ему продолжать транскрипцию. [c.135]

Сразу же, как только стало ясно, что функции РНК-полимеразы подразделяются между минимальным ферментом, ответственным за элонгацию синтезирующейся РНК, и сигма-фактором (а-фактором), участвующим в выборе промотора, возник вопрос о возможности существования нескольких типов сигма-факторов, специфичных для разных классов промоторов. Как правило, такой механизм сам по себе, по-видимому, не используется для контроля транскрипции у бактерий. Но при определенных обстоятельствах в жизненном цикле бактериальной клетки происходят коренные изменения. При этом наблюдается выключение транскрипции ранее экспрессируемых генов и включение новых транскрипционных единиц. В этих случаях, возможно, происходит введение долговременных изменений непосредственно в РНК-полимеразу. [c.157]

Модель также позволяет найти новый подход к решению проблемы регуляции процесса транскрипции. Этот процесс (синтез РНК) включает три основные стадии инициацию, элонгацию и терминацию. На первой стадии специальной фер- [c.347]

По мере продвижения комплекса элонгации, содержащего РНК-полимеразу (кор-фермент) по кодирующей цепи, должно происходить расплетание ДНК. Оно необходимо для правильного образования комплементарных пар со встраиваемыми в цепь РНК рибонуклеотидами. Размер расплетенного участка ДНК постоянен в течение всего процесса транскрипции и составляет около 17 пар на молекулу полимеразы (судя по всему, он не зависит от транскрибируемой последовательности ДНК). Это позволяет предположить, что РНК-полимераза ассоциирована с дополнительным фактором, проявляющим расплетающую активность, благодаря которой и раскрывается спираль ДНК. Тот факт, что для протекания транскрипции двойная спираль ДНК должна развернуться, а цепи разойтись (по крайней мере временно), означает неизбежность некоторого нарушения структуры нуклеосом. [c.83]

Язык жизни — генетический код—основан на использовании алфавита, состоящего всего из четырех букв А, О, Т и С. Эти буквы соответствуют нуклеотидам, найденным в ДНК. Они входят в состав трехбуквенных кодовых слов, называемых кодонами. Общий набор таких кодонов составляет генетический код. Последовательность серии кодонов, расположенных в цепи ДНК образует определенный ген, по которому как по матрице синтезируется молекула РНК. Большинство молекул РНК участвует в том или ином этапе синтеза белков. Синтез белка состоит из трех основных этапов инициации, элонгации и терминации. Этот процесс во многом напоминает репликацию и транскрипцию ДНК и так же протекает в направлении 5 -+ 3. [c.94]

Процесс синтеза белка так же, как репликация ДНК и транскрипция генов, разбивается на три этапа инициацию, элонгацию и терминацию. Инициация (рис. 40.7) [c.102]

Процесс репликации, как и процессы транскрипции и трансляции, складываются из трех этапов инициации, элонгации и терминации [c.30]

Примерно аналогичная ситуация характерна и для процесса транскрипции 2, в котором скорость элонгации цепей РНК, достаточно постоянна и составляет около 50—80 нуклеотидов в секунду, а увеличение общей скорости процесса достигается путем повышения частоты инициации (или снижения частоты терминации). [c.72]

Позднее Ю. В, Козлов изучил механизм ингибирования транскрипции гистоном Н1, опять-таки на бесклеточной системе с РНК-полимеразой, выделенной из Е, соИ. Было изучено влияние гистона Н1 на процессы инициации и элонгации (см. рис. 26, табл. 4). Оказалось, что он в несколько раз снижает число цепей РНК, инициируемых на матрице нативного хроматина. Особенно резко ингибируется элонгация РНК-полимераза прочитывает не более 100—150 п. н. ДНК, после чего останавливается. Между [c.146]

СТРЕПТОЛИДИГИНЫ. Группа антибиотиков, ингибирующих элонгацию транскрипции, осуществляемую бактериальной РНК-полимеразой. [c.526]

Цикл транскрипции можно разделить на четыре основные стадии, каждая из которых в свою очередь состоит из многих элементарных этапов 1) связывание с ДНК 2) инициация цепи РНК 3) рост (элонгация) цепи РНК 4) термннация цепи РНК- [c.137]

Ряд других антибиотиков также препятствует транскрипции. Стреп-толидигин ингибирует как инициацию, так и элонгацию цепей РНК-Актиномиции D ингибирует как ДНК-полимеразы, так и РНК-полимеразы, причем последние даже при концентрации 10 М (дополнение 15-Б). Эукариотические РНК-полимеразы не ингибируются рифами-цином, однако две из них, а именно РНК-полимеразы II и III, полностью ингибируются а-аманитином, представляющим собой сильный яд, содержащийся в некоторых грибах (дополнение 15-В). [c.208]

Рифампицин — чрезвычайно эффективный ингибитор бактериальной РНК-полимеразы при концентрации антибиотика 2-10 М степень ингибирования достигает 50%. Рифампицин не препятствует связыванию полимеразы с ДНК, но ингибирует инициацию транскрипции. У мутантов Е. соИ, резистентных к рифампицину (/- /-ген), образуется РНК-полимераза с измененной -субъединицей (иногда это проявляется и в изменении электрофоретической подвижности). Родственный антибиотик стрептолидигии также связывается с -субъединицей РНК-полимеразы и блокирует элонгацию. На хромосомной карте мутации, обусловливающие резистентность к этому антибиотику, располагаются очень близко к /-мутациям. [c.208]

Репрессор представляет собой обычно димер из двух идентичных полипептидных цепей, ориентированных во взаимно противоположных направлениях. Репрессоры физически препятствуют РНК-полимеразе присоединиться к ДНК в промоторном участке (место связывания ДНК-зависимой РНК-полимеразы-фермента, катализирующего синтез мРНК на ДНК-матрице) и начать синтез мРНК. Предполагают, что репрессор препятствует только инициации транскрипции и не оказывает влияния на элонгацию мРНК. [c.217]

РНК-полимераза Е. oli изучена наиболее подробно. Это олигомерный фермент, состоящий из двух одинаковых а-субъединиц (мол. масса 36000), двух разных ( j и Р,)-субъединиц (мол. масса соответственно 151000 и 155000), (D-субъединицы (мол. масса 11000) и а-субъединицы общая мол. масса фермента около 390000. Считают, что функция а-субъединицы (а-фактор)—узнавание определенного участка на матрице ДНК, названного промотором, к которому присоединяется РНК-полимераза. В результате образуется так называемый открытый комплекс фермента с ДНК двухцепочечная структура ДНК раскрывается ( плавится ). Далее на одной из нитей ДНК, как на матрице, синтезируется мРНК синтез заканчивается в определенной точке в конце гена или прерывается под действием особых белков. Другим субъединицам фермента приписывают функцию инициации биосинтеза РНК (а-субъединицам) и основную каталитическую функцию (связывание субстратов и элонгация синтеза) — -субъединицам. Кроме того, открыт ряд белков, принимающих участие в механизме синтеза РНК в клетке. В частности, исследуется природа репрессорных белков и белка-терминатора (р-фактора). Последний обладает способностью обратимо связываться с терминирующими участками ДНК (так называемые стоп-сигналы транскрипции), выключая действие РНК-иолимеразы. При отсутствии этого белка образуются исключительно длинные цепи РНК. [c.489]

Как и репликация, транскрипция состоит из трех основных этапов инициации, элонгации и термииации. В отличие от ДНК-полимераз, РНК-полимеразы способны к самостоятельной инициации синтеза РНК, которая осуществляется в определенных точках ДНК. Место инициации сиитеза РНК определяется специальными регуляторными участками ДНК—промоторами. Тсрмииация синтеза также происходит на специфических участках ДНК —терминаторах. Процесс транскрипции регулируется разнообразными способами, что позволяет клетке приспосабливаться к изменениям условий существования. Наиболее хорошо изучены транскрипция и способы ее регуляции у бактерий и бактериофагов. [c.412]

Транскрипция — это процесс переписывания закодированной в ДНК информации и перенос ее к месту синтеза белка (на рибосомы) Этап инициации при транскрипции заключается во взаимодействии РНК-полимеразы с ДНК-матрицей, элонгация - в ферментативном синтезе мРНК на матрице ДНК, терминация — в остановке синтеза мРНК благодаря "стоп-сигналу" от гена — терминатора [c.171]

ПИ. Структура холофермента этой полимеразы обозначается так ajpp a. Первый этап транскрипции-это присоединение холофермента к особому участку ДНК, называемому промотором, который представляет собой короткую последовательность, узнаваемую РНК-полимеразой. Разные промоторы несколько отличаются друг от друга по последовательности, что и определяет, вероятно, эффективность транскрипции разных генов. Как только РНК-полиме-раза заняла правильное положение в про-моторном участке и образовала несколько фосфодиэфирных связей, субъединица и отделяется от холофермента. Оставшийся кор-фермент (от англ. ore - сердцевина) продолжает шаг за шагом удлинять молекулу РНК. Об окончании транскрибируемого гена (или генов) сигнализирует особая терминирующая последовательность в матрице ДНК. Для прекращения транскрипции и отделения РНК-полимеразы от ДНК необходим еще один специфический белок, обозначаемый р. Таким образом, синтез РНК включает три этана инициацию, элонгацию и терминацию (рис. 28-17). [c.913]

В биосинтезе РНК на матрице ДНК можно выделить несколько стадий, которые в целом составляют цикл транскрипции. Они подробно изучены у прокариот. Первая стадия транскрипции — инициация включает взаимодействие VYiK-полимеразы с матрицей ДНК. РНК-полимераза может связываться с любым участком ДНК, при этом образуется неспецифический лабильный межмолекулярный комплекс. В результате серии актов ассоциации—диссоциации, т. е. последовательного образования и распада межмолекулярных комплексов РНК-полимеразы со случайными фрагментами в полинуклеотидной последовательности ДНК, образуется промоторный участок, имеющий последовательность нуклеотидов, узнаваемых РНК-полимеразой. В области промоторного участка сначала образуется закрытый стабильный комплекс ДНК с РНК-полимеразой. Затем происходит локальная денатурация ДНК, в результате чего РНК-полимераза получает прямой доступ к азотистым основаниям ДНК. Наращивание молекулы РНК (элонгация) происходит в результате перемещения РНК-полимеразы вдоль ДНК путем присоединения очередного рибонуклеотида, комплементарного тому дезоксирибонуклеотиду ДНК, который в данный момент находится в области активного центра РНК-полимеразы. Рибонуклеотиды присоединяются к З -ОН-концу последовательно, один за другим, в соответствии с матрицей ДНК. Скорость элонгации в клетках Е. oli при 37 °С составляет 45 — 50 нуклеотидов в 1 с. Тер-минацию синтеза РНК вызывает определенная последовательность нуклеотидов в ДНК — терминатор, или стоп-сигнал. Как только синтез [c.354]

Голофермент (азрр а) можно разделить биохимическими методами на два компонента минимальный фермент ( зРр ) и сигма-фактор (а-полипептид). В названии компонентов отражен тот факт, что только голофермент может инициировать транскрипцию, а далее сигма-фак-тор освобождается из комплекса и собственно элонгация осуществляется минимальным ферментом. Таким образом, минимальный фермент способен синтезировать фосфодиэфирные связи на ДНК-матрице, но он не может инициировать транскрипцию в нужном участке. [c.133]

РНК-полимераза, фермент, катализирующий транскрипцию ДНК, представляет собой сложную молекулу, состоящую из многих полипептидных цепей. В эукариотических клетках обнаружено три РНК-полимеразы 1,11 и 111. Эти ферменты эволюционно связаны друг с другом и с бактериальной РНК-полимеразой, у них имеются одинаковые субъединицы. По-видимому, после инициации транскрипции от каждого фермента отделяются одна ти несколько субъединиц, называемых факторами инициации. Вместо них к ферментам присоединяются субъединицы, называемые факторами элонгации. Они необходимы для удлинения цепи РНК, ее терминации и модификации. Вероятно, факторы элонгации у различных типов полимераз разные, именно этим можно объяснить, почему транскрипты, синтезируемые каждым ферментом, модифицируются по-разному. [c.170]

Синтез РНК на матрице ДНК представляет собой сложный процесс, в котором участвуют РНК-полимераза и другие ферменты. Образование первичного РНК-транскрипта включает несколько стадий инициацию, элонгацию и термннацию. Больше всего известно об инициации. Идентифицирован ряд последовательностей ДНК (как правило, предшествующих сайту инициации), а также белковых факторов, связывающихся с этими последовательностями и регулирующих инициацию транскрипции. Лучше всего этот процесс изучен для прокариот и вирусов, хотя в последние годы достигнуты большие успехи в расшифровке механизма транскрипции в клетках млекопитающих. Любые изменения, затрагивающие синтез РНК, немедленно отражаются на уровне синтеза белка и приводят к различным метаболическим сдвигам в клетке. Благодаря таким модуляциям синтеза РНК организм может приспосабливаться к меняющимся условиям окружающей среды. [c.82]

Кэп-связывание РНК клетки-хозяи. на компонент транскриптазы РНК Инициация транскрипции возможно, активность эндонуклеазы компонент транскриптазы РНК Элонгация цепей мРНК( ) компонент транскриптазы РНК Поверхностный гликопротеид, трп-мер главная антигенная детерминанта [c.38]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология