DNA転写のステップ

転写は、DNA配列の情報をRNA分子に転送する生化学的プロセスです。 RNA分子は最終生成物である場合もあれば、メッセンジャーRNA(mRNA)の場合は、タンパク質を生成するための翻訳プロセスで使用することもできます。 RNAポリメラーゼは、DNAテンプレートの読み取りとRNAの合成という主要な仕事を行うタンパク質複合体ですが、アクセサリータンパク質も必要です。

TL; DR(長すぎる; 読んでいない)

転写には、開始、伸長、終了の3つの主要なフェーズがあります。

印心

開始直前に、RNAポリメラーゼとアクセサリータンパク質は開始点の上流のDNA分子に結合します。 DNAは巻き戻されて分離し、転写される鎖を露出させます。 次に、RNAポリメラーゼ複合体はプロモーター配列に結合し、それが転写の開始を確立します。 ポリメラーゼは、DNA鎖の片側に相補的なRNA鎖の合成を開始し、転写される遺伝子のコード配列部分に移動します。

伸長

伸長中、伸長するRNA分子は、テンプレート鎖のDNAトリプレットコードを読み取るときにDNAポリメラーゼによって生成されます。 ポリメラーゼは、転写された領域が終了していることを示すシグナルを提供する配列に到達するまで、テンプレートの読み取りを続けます。 別のRNAポリメラーゼがプロモーターに付着して、最初のRNAが終了する前に別のRNAの合成を開始することができます。

終了

RNAポリメラーゼが特定のDNA配列に遭遇すると、転写の終了がトリガーされ、ポリメラーゼはDNAテンプレートに対する親和性を失います。 この時点で、RNAポリメラーゼはDNAから切り離され、RNA分子は翻訳または転写後処理のために放出されます。

転写因子

転写にはRNAポリメラーゼ以外のタンパク質が必要です。 これらのタンパク質は転写因子と呼ばれます。 それらは、RNAポリメラーゼに結合するか、他の転写因子と相互作用するか、またはDNAに直接結合して転写に影響を与える可能性があります。 転写因子は、開始複合体の適切な組み立てに必要であり、伸長と終結において重要な機能を持っています。

転写の調節

転写が起こる効率と程度は、前述の転写因子とDNA結合タンパク質によって調節されます。 サプレッサータンパク質はDNAに付着して開始をブロックし、特定の遺伝子が転写されるのを防ぎます。 他の分子はサプレッサーと相互作用して、それらにDNA結合部位を残させ、転写を進行させることができます。

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真核生物と原核生物の転写

真核生物と原核生物の異なる細胞組織と複雑さは、転写にいくつかの重要な違いをもたらします。 転写は、真核生物の核と原核生物の細胞質で起こります(核がないため)。 真核生物のmRNAは、3フィートのポリAテールと5フィートのキャップで転写後に修飾されます。 真核生物のRNAには、転写後に除去されるイントロンと呼ばれる非タンパク質コーディングセクションが含まれていることがよくあります。 原核生物ではそのような変更は行われません。 原核生物の転写は、真核生物の転写よりも必要なタンパク質が少なくて済みます。

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