V eukaryotické transkripci mRNA jsou terminátorové signály rozpoznávány proteinovými faktory, které jsou spojeny s RNA polymerázou II a které spouštějí proces terminace. Jakmile jsou poly-A signály přepsány do mRNA, proteiny faktor štěpení a polyadenylační specifičnosti (CPSF) a faktor stimulace štěpení (CstF) se přenesou z karboxylové terminální domény RNA polymerázy II na poly-A signál. Tyto dva faktory pak na toto místo přibírají další proteiny, které štěpí transkript, uvolňují mRNA z transkripčního komplexu a přidávají na 3′ konec mRNA řetězec přibližně 200 opakování A v procesu známém jako polyadenylace. Během těchto kroků zpracování pokračuje RNA polymeráza v transkripci po dobu několika set až několika tisíc bází a nakonec se nejasným mechanismem oddělí od DNA a následného transkriptu; pro tuto událost existují dva základní modely známé jako torpédový a alosterický model.

Torpédový modelEdit

Po dokončení mRNA a jejím odštěpení v signální sekvenci poly-A zůstává zbylé (zbytkové) vlákno RNA navázáno na templát DNA a jednotku RNA polymerázy II a pokračuje v přepisu. Po tomto štěpení se na zbytkové vlákno RNA váže takzvaná exonukleáza a odstraňuje čerstvě přepsané nukleotidy jeden po druhém (říká se tomu také „degradace“ RNA) a postupuje směrem k navázané RNA polymeráze II. Tato exonukleáza je u člověka XRN2 (5′-3′ exoribonukleáza 2). Tento model předpokládá, že XRN2 postupuje při degradaci neuzavřené zbytkové RNA od 5′ k 3′, dokud nedosáhne jednotky RNA pol II. To způsobí, že exonukleáza „odstrčí“ jednotku RNA pol II, když se kolem ní pohybuje, a tím ukončí transkripci a zároveň vyčistí zbytkové vlákno RNA.

Podobně jako při terminaci závislé na Rho spouští XRN2 disociaci RNA polymerázy II buď odstrčením polymerázy od templátu DNA, nebo vytažením templátu z RNA polymerázy. Mechanismus, jakým k tomu dochází, však zůstává nejasný a zpochybňuje se, že není jedinou příčinou disociace.

Aby byla přepisovaná mRNA chráněna před degradací exonukleázou, přidává se k vláknu 5′ čepička. Jedná se o modifikovaný guanin přidaný na přední část mRNA, který brání exonukleáze ve vazbě a degradaci vlákna RNA. Na konec vlákna mRNA se přidává 3′ poly(A) ocásek, který chrání i před dalšími exonukleázami.

Alosterický modelUpravit

Alosterický model předpokládá, že k terminaci dochází v důsledku strukturní změny jednotky polymerázy RNA po navázání nebo ztrátě některých přidružených proteinů, čímž se po signálu oddělí od vlákna DNA. K tomu by došlo poté, co jednotka RNA pol II přepsala signální sekvenci poly-A, která funguje jako terminátorový signál.

RNA polymeráza je za normálních okolností schopna účinně přepisovat DNA do jednořetězcové mRNA. Při přepisu přes poly-A signály na templátu DNA však dochází ke konformačnímu posunu RNA polymerázy z předpokládané ztráty přidružených proteinů z její karboxylové terminální domény. Tato změna konformace snižuje procesivitu RNA polymerázy, takže enzym je náchylnější k disociaci od svého substrátu DNA-RNA. V tomto případě není ukončení ukončeno degradací mRNA, ale je zprostředkováno omezením elongační účinnosti RNA polymerázy, a tím se zvyšuje pravděpodobnost, že polymeráza disociuje a ukončí svůj aktuální cyklus transkripce.

.

Napsat komentář

Vaše e-mailová adresa nebude zveřejněna.