Funzioni e funzioni della scatola Tata

IL Tata Box, In biologia cellulare, è una sequenza di consenso del DNA che si trova in tutti i lignaggi degli organismi viventi ed è ampiamente preservata. La sequenza è 5'-tataaa-3 'e può seguire alcune adenine ripetute.

La posizione della scatola è sopra (o fiume sopra, come viene solitamente chiamato in letteratura) dell'inizio della trascrizione. Questo si trova nel promotore dei geni, dove si verificherà l'unione con fattori di trascrizione. Oltre a questi fattori, l'RNA polimerasi II di solito si unisce alla scatola Tata.

RNA polimerasi II. Fonte: Fvasconcellos 21:15, 14 novembre 2007 (UTC) [dominio pubblico]

Sebbene la scatola Tata sia la sequenza principale del promotore, ci sono geni che lo mancano.

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Caratteristiche

L'inizio della sintesi di RNA richiede che l'RNA polimerasi sia unita da specifiche sequenze di DNA, chiamate promotori. Tata Caja è la sequenza di consenso di un promotore. Si chiama Pribiew Box in Prokaryotes e Goldberg-Hogness Box in Eucarioti.

Pertanto, la scatola Tata è una regione conservata nel DNA. Il sequenziamento di numerose regioni di inizio della trascrizione del DNA ha mostrato che la sequenza di consenso, o sequenza comune, è (5ʾ) t*a*taat*(3ʾ). Le posizioni contrassegnate con un asterisco hanno un'elevata omologia. L'ultimo residuo T è sempre in promotori di E. coli.

Posizione della scatola Tata in Procariotas

Per convenzione, le coppie di basi che corrispondono all'inizio della sintesi di una molecola di RNA vengono dati numeri positivi e le coppie di basi che precedono l'inizio dell'RNA vengono somministrate numeri negativi. La scatola Tata è nella regione -10.

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In E. coli, La regione del promotore è tra le posizioni -70 e +30. In questa regione c'è una seconda sequenza di consenso (5ʾ) T*Tg*ACA (3ʾ) in posizione -35. Allo stesso modo, le posizioni contrassegnate con un asterisco hanno un'elevata omologia.

Posizione della scatola Tata in eucarioti

Negli eucarioti, le regioni promosse hanno elementi di segnale che differiscono per ciascuno degli RNA della polimerasi. In E. coli Un singolo RNA polimerasi identifica gli elementi del segnale nella regione del promotore.

Inoltre, negli eucarioti le regioni promozionali sono più diffuse. Esistono sequenze diverse, situate nella regione -30 e -100, che stabiliscono combinazioni diverse nei diversi promotori.

Negli eucarioti, ci sono numerosi fattori di trascrizione che interagiscono con i promotori. Ad esempio, il fattore TFIID si lega alla sequenza Tata. D'altra parte, i geni dell'RNA ribosomiale sono strutturati sotto forma di più geni, uno seguito da un altro.

Le variazioni nelle sequenze di consenso delle regioni -10 e -35 alterano l'unione dell'RNA polimerasi nella regione del promotore. Pertanto, una mutazione a base singola produce la diminuzione della velocità dell'Unione dell'RNA polimerasi nella regione del promotore.

Funzioni

Carta di trascrizione

La scatola Tata partecipa all'Unione e all'iniziazione della trascrizione. In E. coli, L'RNA polimerasi oloenzima è composta da cinque subunità α₂ββσ. La subunità σ si unisce al DNA a doppia catena e si muove alla ricerca della scatola Tata, che è il segnale indicato dall'inizio del gene.

Come si verifica la trascrizione?

La subunità σ dell'RNA polimerasi ha una costante molto elevata di associazione al promotore (in ordine 10^undici), che indica un'alta specificità del riconoscimento tra esso e la sequenza della casella Pribiew.

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L'RNA polimerasi si unisce al promotore e forma un complesso chiuso. Quindi, forma un complesso aperto che è caratterizzato dall'apertura locale di 10 coppie di basi della doppia elica del DNA. Questa apertura è facilitata perché la sequenza della scatola PriBiew è ricca di A-T.

Quando il DNA è srotolato, si forma il primo collegamento di fosfodiéster e inizia l'elangia dell'RNA. La subunità σ viene rilasciata e l'RNA polimerasi abbandona il promotore. Altre molecole di RNA polimerasi possono unirsi al promotore e avviare la trascrizione. In questo modo un gene può essere trascritto molte volte.

Nei lieviti, l'RNA polimerasi II è composta da 12 subunità. Questo enzima inizia la trascrizione riconoscendo due tipi di sequenze di consenso all'estremità 5ʾ dell'inizio della trascrizione, vale a dire: consenso Tata; Sequenza di consenso CAAT.

Fattori di trascrizione

L'RNA polimerasi II necessita di proteina, chiamata fattori di trascrizione TFII, al fine di formare un complesso di trascrizione attivo. Questi fattori sono abbastanza conservati in tutti gli eucarioti.

I fattori di trascrizione sono molecole di natura proteica che possono unirsi alla molecola di DNA e avere la capacità di aumentare, ridurre o annullare la produzione di un gene specifico. Questo evento è cruciale per la regolazione genica.

La formazione del complesso di trascrizione inizia con il legame della proteina TBP ("proteina legante Tata") al tata caja. A sua volta, questa proteina si lega a TFIIB, che si lega anche al DNA. Il complesso TBP-TFIIB si unisce a un altro complesso formato da TFIIF e RNA polimerasi II. In questo modo, TFIIF aiuta l'RNA polimerasi II a unirsi al promotore.

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Alla fine, TFIIE e TFIIH si uniscono e creano un complesso chiuso. TFIIH è un Helosa e promuove la separazione della doppia catena del DNA, un processo di cui ATP ha bisogno. Questo accade vicino all'inizio della sintesi di RNA. In questo modo, si forma il complesso aperto.

Fattori di trascrizione e cancro

La proteina p53 è un fattore di trascrizione, noto anche come proteina soppressore del tumore p53. È il prodotto di un cancro dominante. La sindrome di Li-Francoi è prodotta da una copia di questo gene mutato, che provoca la comparsa di carcinomi, leucemia e tumori.

È noto che p53 inibisce la trascrizione di alcuni geni e attiva quella degli altri. Ad esempio, p53 impedisce la trascrizione dei geni con il promotore Tata attraverso la formazione di un complesso formato da p53, altri fattori di trascrizione e il promotore Tata. Pertanto, p53 mantiene sotto controllo la crescita cellulare.

Riferimenti

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