En la transcripción eucariótica de ARNm, las señales de terminación son reconocidas por factores proteicos que están asociados a la ARN polimerasa II y que desencadenan el proceso de terminación. Una vez que las señales de poli-A se transcriben en el ARNm, las proteínas factor de especificidad de clivaje y poliadenilación (CPSF) y factor de estimulación de clivaje (CstF) se transfieren desde el dominio carboxilo terminal de la ARN polimerasa II a la señal de poli-A. A continuación, estos dos factores reclutan a otras proteínas en el lugar para escindir el transcrito, liberando el ARNm del complejo de transcripción, y añaden una cadena de unas 200 repeticiones A al extremo 3′ del ARNm en un proceso conocido como poliadenilación. Durante estos pasos de procesamiento, la ARN polimerasa continúa transcribiendo durante varios cientos a algunos miles de bases y finalmente se disocia del ADN y del transcrito aguas abajo a través de un mecanismo poco claro; hay dos modelos básicos para este evento conocidos como los modelos torpedo y alostérico.
Modelo torpedoEditar
Después de que el ARNm se completa y se escinde en la secuencia de señal poli-A, la hebra de ARN sobrante (residual) permanece unida a la plantilla de ADN y a la unidad de ARN polimerasa II, continuando su transcripción. Después de este corte, una exonucleasa se une a la cadena de ARN residual y elimina los nucleótidos recién transcritos de uno en uno (lo que también se denomina «degradación» del ARN), avanzando hacia la ARN polimerasa II unida. Esta exonucleasa es la XRN2 (5′-3′ Exorribonucleasa 2) en los humanos. Este modelo propone que la XRN2 procede a degradar el ARN residual no tapado de 5′ a 3′ hasta llegar a la unidad de ARN pol II. Esto hace que la exonucleasa «empuje» la unidad de ARN pol II a medida que pasa por ella, terminando la transcripción al tiempo que limpia la cadena de ARN residual.
De forma similar a la terminación dependiente de Rho, XRN2 desencadena la disociación de la ARN polimerasa II empujando la polimerasa fuera de la plantilla de ADN o tirando de la plantilla fuera de la ARN polimerasa. Sin embargo, el mecanismo por el que esto ocurre sigue sin estar claro, y se ha cuestionado que no sea la única causa de la disociación.
Para proteger el ARNm transcrito de la degradación por la exonucleasa, se añade una tapa 5′ a la cadena. Se trata de una guanina modificada que se añade a la parte delantera del ARNm y que impide que la exonucleasa se una y degrade la cadena de ARN. Se añade una cola 3′ de poli(A) al final de la hebra de ARNm para protegerla también de otras exonucleasas.
Modelo alostéricoEditar
El modelo alostérico sugiere que la terminación se produce debido al cambio estructural de la unidad de ARN polimerasa tras unirse o perder algunas de sus proteínas asociadas, haciendo que se desprenda de la hebra de ADN tras la señal. Esto ocurriría después de que la unidad de ARN pol II haya transcrito la secuencia de señal poli-A, que actúa como señal de terminación.
La ARN polimerasa es normalmente capaz de transcribir el ADN en ARNm monocatenario de forma eficiente. Sin embargo, al transcribir sobre las señales poli-A en la plantilla de ADN, se induce un cambio conformacional en la ARN polimerasa a partir de la pérdida propuesta de proteínas asociadas de su dominio carboxilo terminal. Este cambio de conformación reduce la procesabilidad de la ARN polimerasa haciendo que la enzima sea más propensa a disociarse de su sustrato de ADN-ARN. En este caso, la terminación no se completa mediante la degradación del ARNm, sino que está mediada por la limitación de la eficiencia de elongación de la ARN polimerasa y, por tanto, aumenta la probabilidad de que la polimerasa se disocie y termine su ciclo actual de transcripción.