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Tipi e ruoli del RNA polimerasi in eucarioti

Il RNA polimerasi (RNAP) è l'enzima responsabile di trascrizione in celle eucariotiche. A differenza delle celle batteriche in cui un singolo RNAP facilita la trascrizione, ci sono tre tipi di RNAP in eucarioti che svolgono i ruoli differenti nell'espressione genica.

Molecola del RNA - da ktsdesignCredito di immagine: Ktsdesign/Shutterstock

Struttura del RNA polimerasi

Sottounità

Tutti e tre le RNAPs hanno memorie catalitiche consistere di 10 sottounità. Cinque di questi sono sottounità di memoria che formano le forme della branca del granchio con DNA ai loro centri, canali per i prodotti del RNA ed i substrati del NTP come pure 5 unità supplementari.

La branca come forma stabilizza il DNA e permette alla formazione corretta di bolle della trascrizione (regioni in cui i fili del DNA si sono svolti vicino ai geni che devono per essere trascritti.) che RNAP II si compone soltanto di 12 sottounità nel totale. Con i 10 sottounità catalitici trovati in tutto il RNAPs, RNAP II ha due Rpb4⧸7 che trascrizione di inizio.

RNAP II è l'enzima responsabile in primo luogo per la sintesi del RNA messaggero (mRNA). RNAP I ed III contengono un sottounità heterodimeric extra. RNAP III da solo ha un sottounità heterotrimeric, dante complessivamente 17 sottounità.

Ripeti le sequenze

RNAP II ha parecchie unità di ripetizione situate alla sua estremità carbossilica (Tyr-Ser-Pro-Thr-Ser-Pro-Ser) che non sono trovate o in RNAP I o III. Queste ripetizioni permettono che le proteine leghino alla molecola di RNAP II ed inizino la sua attività.

Significato funzionale degli sottounità

Gli sottounità supplementari trovati in RNAP III sono pensati per dare la flessibilità aumentata enzima una volta confrontati all'altro RNAPs. Mentre RNAP I (situato nel nucleo) è solamente responsabile della sintesi di grande sottounità ribosomiale del RNA (rRNA).

Il RNAP altamente abbondante III, conosciuto per la sua stabilità, sintetizza un gran numero di tRNA, il rRNA 5S ed altri prodotti per sintesi delle proteine. Entrambe le polimerasi, svolgono i ruoli strutturali e catalitici all'interno della cella.

Ruolo di RNAP II nella trascrizione

Legando al promotore

Indipendentemente dalle specie, RNAP svolge un ruolo nella trascrizione. Legando al sito del promotore su un filo del DNA, RNAP con i fattori di trascrizione formano un complesso di pre-inizio della trascrizione (PIC). Ciò inizia il trattamento di trascrizione.

Il sito del promotore è una regione situata a monte al 5' estremità di un filo del DNA. Di una casella di TATA ricca è la sequenza del promotore ben-riconosciuta ed è usata da RNAP II. Tuttavia, questo promotore è trovato soltanto in circa 10-15% delle speci di mammiferi.

Fattori di trascrizione come legatura di TFIID alla casella di TATA che causa un cambio spettacolare sotto forma del supporto del DNA. Ciò permette che altre proteine montino al sito del promotore con RNAP II, formante il complesso di inizio della trascrizione (TIC).

Aggiunta dei gruppi del fosfato

I gruppi del fosfato si aggiungono alla conclusione di coda di RNAP II da TFIIH, rilasciante l'enzima in modo da può iniziare il trattamento di trascrizione. I fattori di trascrizione al sito del promotore poi sono rilasciati e riciclati, permettendo loro di cominciare un nuovo giro di trascrizione. La fosfatasi elimina i gruppi del fosfato da RNAP II una volta che il trattamento di trascrizione è realizzato.

5' cappuccio

Il RNA è ricoperto al 5' estremità. Questo cappuccio consiste della guanina e di un gruppo metilico. La poliadenilazione del RNA si presenta al 3' estremità, in cui le ripetizioni del monofosfato di adenosina si aggiungono alla molecola del RNA con conseguente formazione di poli coda di A. Ciò aiuta il trasferimento regolare del mRNA dal nucleo, lo aumenta longevità in citoplasma delle cellule e migliora il suo risparmio di temi di traduzione.

Trascrizione facilitata dai RNA polimerasi I ed III

La sequenza del promotore connessa con la sintesi di rRNA è 150 coppie di basi di lunghezza. Due fattori di trascrizione, UBF e SL1 legano al promotore ed alla recluta RNAP I al sito.

Le sequenze del promotore usate da RNAP III differiscono da quelle usate da altre polimerasi poichè sono promotori interni piuttosto che in una posizione verso l'alto. Il fattore di trascrizione TFIIIC lega al promotore individuato all'interno del filo del DNA e recluta TFIIIB controcorrente dal sito di inizio della trascrizione.

Gli eventi successivi non sono caratterizzata buona, sebbene sia stato suggerito che RNAP III dissoci lentamente dai sui fattori di trascrizione con conseguente spazio lento dal sito di inizio.

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Last Updated: Oct 11, 2018

Maryam Mahdi

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Maryam Mahdi

Maryam is a science writer with a passion for travel. She graduated in 2012 with a degree in Biomedical Sciences (B.Sc.) from the University of Manchester. Maryam previously worked in scientific education and has produced articles, videos, and presentations to highlight the association between dietary choices and cancer. She produces a range of articles for News-Medical, with a focus on microbiology and microscopy.

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