Terminasi Transkripsi

Bagaimana RNA polimerase mengenali akhir unit transkripsi, menghentikan sintesis, dan melepaskan RNA yang telah selesai serta dirinya sendiri dari cetakan.

Definition

Terminasi transkripsi adalah proses di mana RNA polimerase menghentikan sintesis RNA pada akhir unit transkripsi, melepaskan transkrip yang telah selesai dan polimerase dari cetakan DNA sebagai respons terhadap sinyal terminasi spesifik.

Scope

Topik ini mencakup sinyal dan mekanisme yang mengakhiri transkripsi. Pada bakteri, topik ini membandingkan terminasi intrinsik (independen faktor), yang didorong oleh jepit rambut RNA dan segmen poli-uridin, dengan terminasi yang bergantung pada Rho. Pada eukariota, topik ini mengaitkan terminasi gen pengode protein dengan pembelahan ujung 3' dan poliadenilasi. Topik ini memperlakukan terminasi sebagai langkah penutup transkripsi; pematangan transkrip yang dilepaskan dibahas dalam pemrosesan RNA.

Core questions

• Sinyal apa yang memberi tahu RNA polimerase untuk berhenti?
• Bagaimana jepit rambut RNA menyebabkan terminasi independen faktor pada bakteri?
• Apa yang dilakukan faktor Rho dalam terminasi yang bergantung pada Rho?
• Bagaimana terminasi gen eukariotik terkait dengan pemrosesan ujung 3'?

Key theories

Terminasi intrinsik (independen faktor)

Urutan swakomplementer dalam RNA nasen melipat menjadi jepit rambut stabil yang, diikuti oleh deretan uridin, mengganggu kompleks elongasi dan menyebabkan polimerase melepaskan transkrip tanpa memerlukan protein aksesori.

Terminasi bergantung faktor

Pada terminasi yang bergantung pada Rho, protein Rho mengikat RNA dan bertranslokasi di sepanjangnya untuk menangkap dan memisahkan polimerase, sementara terminasi eukariotik digabungkan dengan pembelahan dan poliadenilasi transkrip.

Mechanisms

Pada terminasi intrinsik bakteri, transkripsi pengulangan terbalik yang kaya GC menghasilkan jepit rambut RNA tepat di hulu segmen kaya uridin; hibrida rU–dA yang lemah ditambah jepit rambut mengganggu kompleks elongasi yang terhenti, melepaskan polimerase dan RNA. Pada terminasi yang bergantung pada Rho, helikase Rho memuat ke RNA pada situs pengenalan dan bergerak menuju polimerase, menggunakan aktivitasnya untuk memisahkan kompleks pada jeda hilir. Pada gen pengode protein eukariotik, pengenalan sinyal poliadenilasi memicu pembelahan transkrip dan, melalui faktor-faktor terkait, pelepasan polimerase akhirnya.

Clinical relevance

Kegagalan untuk mengakhiri dengan benar dapat menghasilkan transkrip aberan atau read-through yang terlibat dalam penyakit, dan mesin terminasi dipelajari dalam kaitannya dengan regulasi gen; ditawarkan sebagai signifikansi, bukan panduan klinis.

History

Studi transkripsi bakteri pada tahun 1960-an dan 1970-an membedakan terminasi intrinsik dari terminasi yang bergantung pada Rho, dan pekerjaan selanjutnya mengaitkan terminasi eukariotik dengan mesin pemrosesan ujung 3', menghasilkan gambaran ganda yang diajarkan saat ini.

Key figures

• Jeffrey Roberts
• Peter von Hippel

Seminal works

• watson2013
• lodish2016

Frequently asked questions

Apakah bakteri dan eukariota mengakhiri transkripsi dengan cara yang sama?

Tidak sepenuhnya. Bakteri menggunakan terminasi intrinsik yang didorong oleh jepit rambut dan yang bergantung pada Rho, sementara terminasi gen pengode protein eukariotik terkait dengan pembelahan dan poliadenilasi.

Apa itu terminator?

Urutan DNA yang transkrip atau konteksnya memberi sinyal kepada polimerase untuk berhenti; pada bakteri sering kali mengodekan jepit rambut RNA diikuti oleh segmen kaya uridin.