The TATA box, V buněčné biologii se jedná o konsenzuální sekvenci DNA, která se nachází ve všech liniích živých organismů a je široce konzervovaná. Sekvence je 5'-TATAAA-3 'a může následovat několik opakovaných adeninů.
Umístění schránky je proti proudu (nebo proti proudu, jak se v literatuře často nazývá) od začátku transkripce. Nachází se v promotorové oblasti genů, kde dojde k spojení s transkripčními faktory. Kromě těchto faktorů má RNA polymeráza II tendenci se vázat na TATA box..
Ačkoli TATA box je hlavní promotorová sekvence, existují geny, které ji nemají.
Rejstřík článků
Začátek syntézy RNA vyžaduje, aby se RNA polymeráza vážila na specifické sekvence v DNA, které se nazývají promotory. TATA box je konsensuální sekvence promotoru. V prokaryotech se tomu říká box Pribnow a v eukaryotech box Goldberg-Hogness.
TATA box je tedy konzervovanou oblastí v DNA. Sekvenování mnoha počátečních oblastí transkripce DNA prokázalo, že konsensuální sekvence nebo běžná sekvence je (5ʾ) T * A * TAAT * (3ʾ). Pozice označené hvězdičkou mají vysokou homologii. Poslední zbytek T se vždy nachází v promotorech E-coli.
Podle konvence jsou párům bází, které odpovídají začátku syntézy molekuly RNA, přidělena kladná čísla a párům bází, které předcházejí počátek RNA, jsou přidělena záporná čísla. TATA box je v oblasti -10.
Na E-coli, promotorová oblast je mezi pozicemi -70 a +30. V této oblasti je druhá konsenzuální sekvence (5ʾ) T * TG * ACA (3ʾ) v poloze -35. Podobně pozice označené hvězdičkou mají vysokou homologii..
U eukaryot mají promotorové oblasti signální prvky, které se liší pro každou z RNA polymeráz. Na E-coli jediná RNA polymeráza identifikuje signální prvky v promotorové oblasti.
Navíc u eukaryot jsou promotorové oblasti rozšířenější. Existují různé sekvence umístěné v oblasti -30 a -100, které vytvářejí různé kombinace v různých promotorech.
U eukaryot existuje řada transkripčních faktorů, které interagují s promotory. Například faktor TFIID se váže na sekvenci TATA. Na druhou stranu jsou geny pro ribozomální RNA strukturovány ve formě více genů, jeden za druhým..
Variace v konsensuálních sekvencích oblastí -10 a -35 mění vazbu RNA polymerázy na oblast promotoru. Mutace jednoho páru bází tedy způsobuje snížení rychlosti vazby RNA polymerázy na promotorovou oblast..
TATA box se podílí na vazbě a zahájení transkripce. Na E-coli, holoenzym RNA polymerázy je tvořen pěti podjednotkami αdvaββσ. Podjednotka σ se váže na dvouvláknovou DNA a pohybuje se hledáním pole TATA, což je signál, který označuje začátek genu.
Podjednotka σ RNA polymerázy má velmi vysokou asociační konstantu promotoru (řádově 10jedenáct), což naznačuje vysokou specifičnost rozpoznávání mezi ním a sekvencí pole Pribnow.
RNA polymeráza se váže na promotor a tvoří uzavřený komplex. Poté tvoří otevřený komplex charakterizovaný lokálním otevřením 10 párů bází dvojité šroubovice DNA. Toto otevírání je usnadněno, protože posloupnost pole Pribnow je bohatá na A-T.
Když je DNA odvinuta, vytvoří se první fosfodiesterová vazba a prodlužování RNA začne. Uvolní se podjednotka σ a promotor opustí RNA polymeráza. Jiné molekuly RNA polymerázy se mohou vázat na promotor a zahájit transkripci. Tímto způsobem může být gen přepsán mnohokrát..
V kvasinkách se RNA polymeráza II skládá z 12 podjednotek. Tento enzym iniciuje transkripci rozpoznáním dvou typů konsenzuálních sekvencí na 5ʾ konci začátku transkripce, a to: TATA konsensuální sekvence; CAAT konsensuální sekvence.
RNA polymeráza II vyžaduje pro vytvoření aktivního transkripčního komplexu proteiny nazývané transkripční faktory TFII. Tyto faktory jsou u všech eukaryot poměrně konzervativní..
Transkripční faktory jsou proteinové molekuly, které se mohou vázat na molekulu DNA a mají schopnost zvýšit, snížit nebo zastavit produkci konkrétního genu. Tato událost je zásadní pro regulaci genů.
Tvorba transkripčního komplexu začíná vazbou proteinu TBP („protein vázající TATA“) na box TATA. Tento protein zase váže TFIIB, který se také váže na DNA. Komplex TBP-TFIIB se váže na další komplex skládající se z TFIIF a RNA polymerázy II. Tímto způsobem TFIIF pomáhá RNA polymeráze II vázat se na promotor..
Nakonec se TFIIE a TFIIH spojí a vytvoří uzavřený komplex. TFIIH je helikáza a podporuje separaci dvouřetězců DNA, což je proces vyžadující ATP. To se děje poblíž místa zahájení syntézy RNA. Tímto způsobem se vytvoří otevřený komplex.
Protein p53 je transkripční faktor, známý také jako supresorový protein p53. Je produktem dominantního onkogenu. Syndrom Li-Fraumeni je způsoben kopií tohoto mutovaného genu, který způsobuje vývoj karcinomů, leukémie a nádorů.
Je známo, že P53 inhibuje transkripci některých genů a aktivuje transkripci jiných genů. Například p53 brání transkripci genů pomocí TATA promotoru vytvořením komplexu skládajícího se z p53, dalších transkripčních faktorů a TATA promotoru. Takže p53 udržuje buněčný růst pod kontrolou..
Zatím žádné komentáře