Mavzu: genetik axborot uzatilishini kuzatish

Sutemizuvchilar transkripsiyasida kuchaytirgichlar, transkripsiya omillari, vositachi kompleksi va DNK halqalari.
Sutemizuvchilarda transkripsiyani sozlash ko'plab cis-regulyatsiya elementlari ,jumladan, genlarning transkripsiya boshlang'ich joylari yaqinida joylashgan yadro promotor va promotor-proksimal elementlar bilan tartibga solinadi. Yadro promotorlari umumiy transkripsiya omillari bilan birgalikda transkripsiyani to'g'ridan-to'g'ri boshlash uchun etarli, lekin odatda past bazal faollikka ega.
Boshqa muhim cis-regulyatsiya modullari transkripsiyani boshlash joylaridan uzoqda joylashgan DNK mintaqalarida lokalizatsiya qilingan. Bularga kuchaytirgichlar, susturucular, izolyatorlar va ulash elementlari kiradi. Ushbu elementlar turkumi orasida kuchaytirgichlar va ular bilan bog'liq bo'lgan transkripsiya omillari gen transkripsiyasining boshlanishida etakchi rolga ega. Gen promotoridan uzoqda joylashgan DNK mintaqasida lokalizatsiya qilingan kuchaytirgich gen transkripsiyasiga juda katta ta'sir ko'rsatishi mumkin, ba'zi genlar faollashtirilgan kuchaytirgich tufayli 100 baravar ko'paygan transkripsiyaga uchraydi.

Sutemizuvchilarda transkripsiyani tartibga solish.
Kuchaytiruvchilar - genomning asosiy gen tartibga soluvchi elementlari bo'lgan hududlari. Kuchaytiruvchilar hujayra turiga xos gen transkripsiya dasturlarini boshqaradilar, ko'pincha maqsadli genlarning promouterlari bilan jismoniy yaqinlikda bo'lish uchun uzoq masofalarni bosib o'tishadi. Yuz minglab kuchaytiruvchi DNK hududlari mavjud bo'lsa-da, ma'lum bir turdagi to'qimalar uchun faqat o'ziga xos kuchaytirgichlar ular tartibga soluvchi promouterlar bilan yaqinlashtiriladi. Miya kortikal neyronlarini o'rganishda 24 937 ta halqa topildi, bu ularning maqsadli promouterlariga kuchaytirgichlarni olib keladi. Bir nechta kuchaytirgichlar, ularning har biri ko'pincha o'z maqsadli genlaridan uzoqda joylashgan o'nlab yoki yuz minglab nukleotidlar, maqsadli gen promotorlariga aylanadi va umumiy maqsadli genning transkripsiyasini nazorat qilish uchun bir-biri bilan muvofiqlasha oladi.
Ushbu bo'limdagi sxematik rasmda maqsadli genning promouteri bilan yaqin jismoniy yaqinlashishi uchun aylanib yuruvchi kuchaytirgich ko'rsatilgan. Halqa konnektor oqsilining dimeri (masalan, CTCF yoki YY1 dimeri ) tomonidan barqarorlashtiriladi, dimerning bir a'zosi kuchaytirgichdagi bog'lanish motiviga bog'langan va boshqa a'zosi promouterdagi bog'lash motiviga bog'langan (masalan, YY1 bilan ifodalanadi). Hujayra funktsiyasining bir nechta o'ziga xos transkripsiya omillari (inson hujayrasida 1600 ga yaqin transkripsiya omillari) odatda kuchaytirgichning o'ziga xos motivlari bilan bog'lanadi va bu kuchaytirgich bilan bog'langan transkripsiya omillarining kichik birikmasi, DNK halqasi orqali promouterga yaqinlashganda, maqsadli genning transkripsiya darajasini boshqaradi. Mediator (odatda o'zaro ta'sir qiluvchi tuzilishdagi 26 ta oqsildan iborat kompleks) kuchaytiruvchi DNK bilan bog'langan transkripsiya omillaridan regulyator signallarni bevosita promotorga bog'langan RNK polimeraza II (pol II) fermentiga uzatadi.
RNK sintezi uchun shablon sifatida DNKning bir zanjiri, shablon zanjiri (yoki kodlangan zanjir) qurilmalar. Transkripsiya davom etar ekan, RNK polimeraza shablon zanjirini kesib o'tadi va RNK nusxasini olish uchun DNK shabloniga asosli juftlik qo'shimchasidan tiklanadi (u o'tish jarayonida uzayadi). RNK polimeraza shablon zanjirini 3' → 5' dan kesib o'tgan bo'lsa-da, kodlash (shablon bo'lmagan) zanjir va yangi hosil bo'lgan RNK ham mos yozuvlar joylashishi mumkin, shuning uchun transkripsiyani 5' → 3 ' sodir bo'lgan deb ta'riflash mumkin. Bu kodlash zanjirining aniq nusxasi bo'lgan 5' → 3' dan RNK molekulasini hosil qiladi ( timinlar urasillar bilan bog'langanidan tashqari)., va nukleotidlar riboza (5-uglerodli) shakardan iborat bo'lib, bu erda DNK shakar-fosfat magistralida dezoksiriboza ( bir kam kislorod atomi) mavjud).
mRNK transkripsiyasi bitta DNK shablonida bir nechta RNK polimerazalarini va bir nechta transkripsiya raundlarini (muayyan mRNKni molekula) o'z ichiga olishi mumkin, shuning uchun ko'plab mRNKalari genning bir nusxasidan tezda ishlab chiqarilishi mumkin. [ iqtibos kerak ] Prokaryotlar va eukaryotlar uchun xarakterli cho'zilish miqdori 10-100 nts/sek. Lekin eukariotlarda nukleosomalar transkripsiya cho‘zilishi jarayonida polimerazalarni transkripsiyalashda asosiy to‘siq bo‘lib xizmat qiladi. Bu organizmlarda qozgʻatiladigan pauza TFIIS kabinetga choʻzilish orqali tartibga solish mumkin.
Cho'zilish, noto'g'ri foydalanish, noto'g'ri asoslarni zararsizlantirish mexanizmni ham o'z ichiga oladi. Eukarilarda bu transkripsiya paytida RNKni tahrirlovchini bog'lash orqali qisqa pauzalarga mos kelishi mumkin. Uch pauzalar RNK polimeraza uchun yoki xromatin tuzilishi bilan bog'liq bo'lishi mumkin.