Этапы транскрипции ДНК

Транскрипция - это биохимический процесс передачи информации из последовательности ДНК в молекулу РНК. Молекула РНК может быть конечным продуктом или, в случае информационной РНК (мРНК), ее можно использовать в процессе трансляции для получения белков. РНК-полимераза - это белковый комплекс, который выполняет основную работу по считыванию матрицы ДНК и синтезу РНК, но также необходимы дополнительные белки.

TL; DR (слишком длинный; Не читал)

Транскрипция состоит из трех основных фаз: инициации, удлинения и прекращения.

Непосредственно перед инициированием РНК-полимераза и дополнительные белки связываются с молекулой ДНК выше точки инициации. ДНК разматывают, чтобы отделить и открыть цепь для транскрипции. Затем комплекс РНК-полимеразы связывается с промоторной последовательностью, которая устанавливает инициацию транскрипции. Полимераза начинает синтезировать цепь РНК, комплементарную одной стороне цепи ДНК, переходя в часть кодирующей последовательности транскрибируемого гена.

Во время удлинения удлиняющаяся молекула РНК продуцируется ДНК-полимеразой, поскольку она считывает код триплета ДНК на цепи матрицы. Полимераза будет продолжать считывать шаблон до тех пор, пока не достигнет последовательности, обеспечивающей сигнал, указывающий, что транскрибируемая область находится на конце. Другая РНК-полимераза может присоединиться к промотору, чтобы начать синтез другой РНК до того, как закончится первая.

Прекращение транскрипции запускается, когда РНК-полимераза встречает конкретную последовательность ДНК, в результате чего полимераза теряет сродство к матрице ДНК. В этот момент РНК-полимераза отделяется от ДНК, и молекула РНК высвобождается для трансляции или посттранскрипционного процессинга.

Для транскрипции необходимы другие белки, кроме РНК-полимеразы. Эти белки называются факторами транскрипции. Они могут связываться с РНК-полимеразой, взаимодействовать с другими факторами транскрипции или напрямую связываться с ДНК, влияя на транскрипцию. Факторы транскрипции необходимы для правильной сборки комплекса инициации и выполняют важные функции в удлинении и терминации.

Эффективность и степень транскрипции регулируются вышеупомянутыми факторами транскрипции, а также ДНК-связывающими белками. Белки-супрессоры прикрепляются к ДНК, чтобы блокировать инициацию, предотвращая транскрибирование определенных генов. Другие молекулы могут взаимодействовать с супрессорами, заставляя их покидать свои сайты связывания ДНК, позволяя транскрипции продолжаться.

Различная организация клеток и сложность эукариот и прокариот обусловливают некоторые существенные различия в транскрипции. Транскрипция происходит в ядре эукариот и в цитоплазме прокариот (поскольку у них нет ядра). Эукариотическая мРНК посттранскрипционно модифицирована с помощью 3-футового поли-А-хвоста и 5-футовой крышки. Эукариотическая РНК часто содержит участки, не кодирующие белки, называемые интронами, которые удаляются после транскрипции. У прокариот таких модификаций не происходит. Для транскрипции прокариот требуется меньше белков, чем для транскрипции эукариот.