Az mRNS-ek eukarióta transzkripciójában a terminátorjeleket az RNS-polimeráz II-hez kapcsolódó fehérjefaktorok ismerik fel, amelyek elindítják a terminációs folyamatot. Miután a poli-A jelek átíródtak az mRNS-be, a hasítási és poliadenilációs specificitási faktor (CPSF) és a hasítási stimulációs faktor (CstF) fehérjék az RNS-polimeráz II karboxilterminális doménjéről átkerülnek a poli-A jelre. Ez a két faktor ezután más fehérjéket toboroz a helyhez, hogy hasítsák a transzkriptumot, kiszabadítva az mRNS-t a transzkripciós komplexből, és az mRNS 3′ végéhez hozzáadjanak egy körülbelül 200 A ismétlődésből álló sorozatot a poliadenilációnak nevezett folyamat során. E feldolgozási lépések során az RNS-polimeráz néhány száz és néhány ezer bázis között folytatja az átírást, és végül egy tisztázatlan mechanizmus révén disszociál a DNS-től és a downstream transzkriptumtól; erre az eseményre két alapvető modell létezik, az úgynevezett torpedó- és alloszterikus modell.
Torpedó modellSzerkesztés
Az mRNS elkészülte és a poli-A jelszekvenciánál történő leválasztása után a megmaradt (maradék) RNS-szál a DNS-templáthoz és az RNS-polimeráz II egységhez kötve marad, és folytatja az átírást. Ezt a hasítást követően egy úgynevezett exonukleáz kötődik a maradék RNS-szálhoz, és egyenként eltávolítja a frissen átírt nukleotidokat (más néven “lebontja” az RNS-t), a kötött RNS-polimeráz II felé haladva. Ez az exonukleáz az XRN2 (5′-3′ exoribonukleáz 2) az emberben. Ez a modell azt javasolja, hogy az XRN2 az 5′-ről 3′-ra haladva degradálja a fedetlen maradék RNS-t, amíg el nem éri az RNS pol II egységet. Ennek hatására az exonukleáz “lelöki” az RNS pol II egységet, ahogy elhalad mellette, és ezzel befejezi a transzkripciót, miközben megtisztítja a maradék RNS-szálat is.
A Rho-függő terminációhoz hasonlóan az XRN2 az RNS-polimeráz II disszociációját úgy váltja ki, hogy vagy lelöki a polimerázt a DNS-templátról, vagy kihúzza a templátot az RNS-polimerázból. Az a mechanizmus azonban, amellyel ez történik, továbbra is tisztázatlan, és vitatott, hogy nem ez az egyetlen oka a disszociációnak.
Az átírt mRNS védelme érdekében az exonukleáz általi lebontástól, a szálhoz egy 5′ sapkát adunk. Ez egy módosított guanin, amelyet az mRNS elejére adnak, és amely megakadályozza az exonukleáz kötődését és az RNS-szál lebontását. Az mRNS-szál végéhez egy 3′ poli(A)-farok is hozzáadódik, amely védelmet nyújt a többi exonukleázzal szemben.
Alloszterikus modellSzerkesztés
Az alloszterikus modell szerint a termináció az RNS-polimeráz egység szerkezeti változása miatt következik be, miután az RNS-polimeráz a hozzá kapcsolódó fehérjékhez kötődik vagy elveszíti azokat, így a jelzést követően leválik a DNS-szálról. Ez azután következne be, hogy az RNS pol II egység átírta a poli-A jelszekvenciát, amely terminátorjelként működik.
Az RNS-polimeráz normális esetben képes hatékonyan átírni a DNS-t egyszálú mRNS-é. A DNS-templáton lévő poli-A jelek átírása során azonban az RNS-polimerázban konformációs eltolódást idéz elő a karboxilterminális doménjéhez kapcsolódó fehérjék javasolt elvesztése. Ez a konformációváltozás csökkenti az RNS-polimeráz processzivitását, ami hajlamosabbá teszi az enzimet a DNS-RNS-szubsztrátjáról való disszociációra. Ebben az esetben a termináció nem az mRNS lebomlásával fejeződik be, hanem az RNS-polimeráz elongációs hatékonyságának korlátozásával közvetít, és így megnő annak valószínűsége, hogy a polimeráz disszociál és befejezi a transzkripció aktuális ciklusát.
A termináció nem az mRNS lebomlásával fejeződik be.