KUTIJA TATA: ZNAČAJKE I FUNKCIJE - BIOLOGIJA - 2026

TATA kutija, u stanične biologije, je slijed DNA konsenzus koji se nalazi u svim loza živih organizama i široko očuvan. Niz je 5'-TATAAA-3 'i mogu ga pratiti neki ponovljeni adenini.

Lokacija okvira je uzvodno (ili uzvodno, kako se često u literaturi naziva) od početka transkripcije. Ovo je smješteno u promotorskoj regiji gena, gdje će se dogoditi sjedinjenje s faktorima transkripcije. Pored ovih čimbenika, RNA polimeraza II često se veže na TATA okvir.

RNA polimeraza II. Izvor: Fvasconcellos 21:15, 14. studenog 2007. (UTC)

Iako je okvir TATA glavni slijed promotora, postoje geni koji mu nedostaju.

karakteristike

Za početak sinteze RNK potrebna je RNA polimeraza da se veže na specifične sekvence u DNK, nazvane promotorima. TATA okvir je konsenzusni niz promotora. Naziva se Pribnow box u prokariotima, a Goldberg-Hognessov okvir u eukariotima.

Dakle, TATA kutija je sačuvana regija u DNK. Sekvenciranje brojnih početnih regija transkripcije DNA pokazalo je da konsenzusni slijed, odnosno uobičajeni niz, iznosi (5ʾ) T * A * TAAT * (3ʾ). Položaji označeni zvjezdicom imaju visoku homolognost. Zadnji T ostatak uvijek se nalazi u promotorima E. coli.

Položaj TATA okvira u prokariotima

Konvencionalno, bazni parovi koji odgovaraju početku sinteze RNA molekule daju pozitivne brojeve, a baznim parovima koji su prethodili početku RNA daju negativne brojeve. TATA okvir je u području -10.

U E. coli, promotorska regija je između položaja -70 i +30. U ovoj regiji postoji drugi konsenzusni niz (5ʾ) T * TG * ACA (3ʾ) na položaju -35. Isto tako, položaji označeni zvjezdicom imaju visoku homolognost.

Položaj TATA okvira u eukariotama

U eukariotama, promotorske regije imaju signalne elemente koji se razlikuju za svaku od RNK polimeraza. U E. coli, jedna RNA polimeraza identificira signalne elemente u promotorskoj regiji.

Uz to, promotorne regije su u eukariotama raširenije. Postoje različite sekvence smještene u -30 i -100 regiji, koje uspostavljaju različite kombinacije u različitim promotorima.

U eukariota postoje brojni faktori transkripcije koji stupaju u interakciju s promotorima. Na primjer, faktor TFIID se veže na TATA slijed. S druge strane, ribosomalni RNA geni strukturirani su u obliku više gena, jedan za drugim.

Varijacije konsenzusnih sekvenci regije -10 i -35 mijenjaju vezanje RNA polimeraze na promotorsku regiju. Prema tome, mutacija jednog baznog para uzrokuje smanjenje brzine vezanja RNA polimeraze na promotorsku regiju.

Značajke

Uloga u transkripciji

TATA okvir sudjeluje u vezanju i pokretanju transkripcije. U E. coli, RNA polimerazna holoencim se sastoji od pet α ₂ ββσ podjedinica. Podjedinica σ veže se na dvolančanu DNK i kreće se u potrazi za TATA okvirom, što je signal koji označava početak gena.

Kako se događa transkripcija?

Σ podjedinica RNA polimeraze ima vrlo visoku konstantu asocijacije promotora (redoslijedom 10 ¹¹), što ukazuje na visoku prepoznatljivu specifičnost između nje i Pribnow okvira.

RNA polimeraza veže se za promotor i tvori zatvoreni kompleks. Tada nastaje otvoreni kompleks karakteriziran lokalnim otvorom 10 para para DNK dvostruke spirale. Ovo otvaranje je olakšano jer je slijed Pribnow kutija bogat AT.

Kada se DNA odmota, započinje prva fosfodiesterska veza i produženje RNK. Σ podjedinica se oslobađa i RNA polimeraza napušta promotor. Ostale molekule RNA polimeraze mogu se vezati na promotor i započeti transkripciju. Na taj se način gen može prepisati više puta.

U kvascu se RNA polimeraza II sastoji od 12 podjedinica. Ovaj enzim pokreće transkripciju prepoznavanjem dvije vrste konsenzusnih sekvenci na 5ʾ kraju početka transkripcije, naime: konsenzusni niz TATA; CAAT konsenzusni redoslijed.

Faktori transkripcije

Za RNA polimerazu II potrebni su proteini, koji se nazivaju TFII transkripcijski faktori, kako bi nastao aktivni transkripcijski kompleks. Ti su čimbenici prilično očuvani u svih eukariota.

Faktori transkripcije su molekule proteinske naravi koje se mogu vezati za molekulu DNK i imaju sposobnost povećanja, smanjenja ili otkazivanja proizvodnje određenog gena. Ovaj je događaj ključan za regulaciju gena.

Formiranje transkripcijskog kompleksa započinje vezanjem proteina TBP ("TATA-vezujući protein") na TATA okvir. Zauzvrat, ovaj protein veže TFIIB, koji se također veže za DNK. TBP-TFIIB kompleks veže se za drugi kompleks koji se sastoji od TFIIF i RNA polimeraze II. Na taj način, TFIIF pomaže RNA polimerazi II da se veže na promotor.

Na kraju se TFIIE i TFIIH sjedine i stvaraju zatvoreni kompleks. TFIIH je helikaza i potiče odvajanje dvostrukih lanaca DNA, proces za koji je potreban ATP. To se događa u blizini početnog mjesta sinteze RNA. Na taj se način formira otvoreni kompleks.

Faktori transkripcije i karcinom

P53 protein je transkripcijski faktor, također poznat kao protein supresor p53. To je proizvod dominantnog onkogena. Li-Fraumenijev sindrom uzrokovan je jednom kopijom ovog mutiranog gena, što dovodi do karcinoma, leukemije i tumora.

Poznato je da P53 inhibira transkripciju nekih gena i aktivira drugi. Na primjer, p53 sprečava transkripciju gena s TATA promotorom formiranjem kompleksa koji se sastoji od p53, drugih faktora transkripcije i TATA promotora. Dakle, p53 drži rast stanica pod nadzorom.

Reference

1. Bohinski, R. 1991. Biokemija. Addison-Wesley Iberoamericana, Wilmington, Delaware.
2. Lodish, H., Berk, A., Zipurski, SL, Matsudaria, P., Baltimore, D., Darnell, J. 2003. Cellular and Molecular Biology. Uredništvo Médica Panamericana, Buenos Aires.
3. Prijatelj, S. 1994. P53: pogled na lutku iza igre sjena. Znanost 265: 334.
4. Devlin, TM 2000. Biokemija. Uredništvo Reverté, Barcelona.
5. Voet, D., Voet, J. 2004. Biokemija. Jonh Wiley i sinovi, New York.
6. Nelson, DL, Cox, MM 2008. Lehninger - Načela biokemije. WH Freeman, New York.