TATA KUTUSU: ÖZELLIKLER VE IŞLEVLER - BIYOLOJI - 2025

TATA kutusu , hücre biyolojisi, canlı organizmaların bütün bağların bulunur ve yaygın olarak korunmuş olan bir konsensüs DNA dizisidir. Dizi 5′-TATAAA-3p'dir ve ardından bazı tekrarlanan adeninler gelebilir.

Kutunun konumu, transkripsiyonun başlangıcından itibaren yukarı akıştadır (veya literatürde sıklıkla adlandırıldığı üzere yukarı akıştadır). Bu, transkripsiyon faktörleri ile birleşmenin gerçekleşeceği genlerin promoter bölgesinde bulunur. Bu faktörlere ek olarak, RNA polimeraz II genellikle TATA kutusuna bağlanır.

RNA polimeraz II. Kaynak: Fvasconcellos 21:15, 14 Kasım 2007 (UTC)

TATA kutusu ana promotör dizisi olmasına rağmen, ondan yoksun genler vardır.

karakteristikleri

RNA sentezinin başlangıcı, RNA polimerazın DNA'daki promoter adı verilen spesifik dizilere bağlanmasını gerektirir. TATA kutusu, bir destekleyicinin konsensüs dizisidir. Prokaryotlarda Pribnow kutusu ve ökaryotlarda Goldberg-Hogness kutusu olarak adlandırılır.

Bu nedenle, TATA kutusu DNA'da korunan bir bölgedir. Çok sayıda DNA transkripsiyonel başlangıç ​​bölgesinin sekanslanması, konsensüs sekansının veya ortak sekansın (5 *) T * A * TAAT * (3p) olduğunu gösterdi. Yıldız ile işaretlenen konumlar yüksek homolojiye sahiptir. Son T kalıntısı her zaman E. coli promotörlerinde bulunur.

Prokaryotlarda TATA kutusunun konumu

Geleneksel olarak, bir RNA molekülünün sentezinin başlangıcına karşılık gelen baz çiftlerine pozitif sayılar verilir ve RNA'nın başlangıcından önce gelen baz çiftlerine negatif sayılar verilir. TATA kutusu -10 bölgesindedir.

E. coli'de, hızlandırıcı bölge, -70 ve +30 konumları arasındadır. Bu bölgede, -35 konumunda ikinci bir konsensüs dizisi (5ʾ) T * TG * ACA (3ʾ) vardır. Benzer şekilde, yıldız işaretiyle işaretlenen konumlar da yüksek homolojiye sahiptir.

Ökaryotlarda TATA kutusunun konumu

Ökaryotlarda, destekleyici bölgeler, RNA polimerazlarının her biri için farklı olan sinyal elemanlarına sahiptir. E. coli'de tek bir RNA polimeraz, promoter bölgesindeki sinyal elemanlarını tanımlar.

Ek olarak ökaryotlarda hızlandırıcı bölgeler daha yaygındır. Farklı promoterlerde farklı kombinasyonlar oluşturan -30 ve -100 bölgesinde bulunan farklı sekanslar vardır.

Ökaryotlarda, destekleyicilerle etkileşime giren çok sayıda transkripsiyon faktörü vardır. Örneğin, TFIID faktörü TATA dizisine bağlanır. Öte yandan, ribozomal RNA genleri, birbirini takip eden çoklu genler şeklinde yapılandırılmıştır.

-10 ve -35 bölgelerinin konsensüs sekanslarındaki varyasyonlar, RNA polimerazın promoter bölgeye bağlanmasını değiştirir. Dolayısıyla, tek bir baz çifti mutasyonu, RNA polimerazın promotör bölgeye bağlanma oranında bir azalmaya neden olur.

Özellikleri

Transkripsiyondaki rolü

TATA kutusu, transkripsiyonun bağlanmasına ve başlatılmasına katılır. E. coli'de RNA polimeraz holoenzimi , beş α ₂ ββσ alt biriminden oluşur . Σ alt birimi çift sarmallı DNA'ya bağlanır ve genin başlangıcını gösteren sinyal olan TATA kutusunu aramaya başlar.

Transkripsiyon nasıl gerçekleşir?

RNA polimerazın σ alt-birimi (sırayla 10 çok yüksek bir promotör ilişki sabitine sahiptir ¹¹ bu ve pribnow kutusu dizisi arasında yüksek bir tekrar tanıma özgünlüğünü belirtir).

RNA polimeraz, destekleyiciye bağlanır ve kapalı bir kompleks oluşturur. Daha sonra, DNA çift sarmalının 10 baz çiftinin yerel olarak açılmasıyla karakterize edilen açık bir kompleks oluşturur. Bu açılış, Pribnow kutusunun dizisi AT açısından zengin olduğu için kolaylaştırılmıştır.

DNA çözüldüğünde, ilk fosfodiester bağı oluşur ve RNA'nın uzaması başlar. Σ alt birimi serbest bırakılır ve RNA polimeraz, destekleyiciden ayrılır. Diğer RNA polimeraz molekülleri, destekleyiciye bağlanabilir ve transkripsiyona başlayabilir. Bu şekilde bir gen birçok kez kopyalanabilir.

Mayada, RNA polimeraz II, 12 alt birimden oluşur. Bu enzim, transkripsiyon başlangıcının 5ʾ sonunda iki tip konsensüs sekansını tanıyarak transkripsiyonu başlatır, yani: TATA konsensüs sekansı; CAAT konsensüs dizisi.

Transkripsiyon faktörleri

RNA polimeraz II, aktif bir transkripsiyon kompleksi oluşturmak için TFII transkripsiyon faktörleri olarak adlandırılan proteinler gerektirir. Bu faktörler, tüm ökaryotlarda oldukça korunur.

Transkripsiyon faktörleri, DNA molekülüne bağlanabilen ve belirli bir genin üretimini artırma, azaltma veya iptal etme kabiliyetine sahip protein yapısına sahip moleküllerdir. Bu olay, gen düzenlemesi için çok önemlidir.

Transkripsiyon kompleksinin oluşumu, TBP proteininin ("TATA bağlayıcı protein") TATA kutusuna bağlanmasıyla başlar. Buna karşılık, bu protein, aynı zamanda DNA'ya da bağlanan TFIIB'yi bağlar. TBP-TFIIB kompleksi, TFIIF ve RNA polimeraz II'den oluşan başka bir komplekse bağlanır. Bu şekilde, TFIIF, RNA polimeraz II'nin promotöre bağlanmasına yardımcı olur.

Sonunda, TFIIE ve TFIIH bir araya gelerek kapalı bir kompleks oluşturur. TFIIH bir helikazdır ve ATP gerektiren bir işlem olan DNA çift sarmal ayrılmasını teşvik eder. Bu, RNA sentezi başlangıç ​​bölgesinin yakınında gerçekleşir. Bu şekilde açık kompleks oluşturulur.

Transkripsiyon faktörleri ve kanser

P53 proteini, aynı zamanda p53 tümör baskılayıcı protein olarak da bilinen bir transkripsiyon faktörüdür. Baskın bir onkojenin ürünüdür. Li-Fraumeni sendromuna karsinomlara, lösemiye ve tümörlere yol açan bu mutasyona uğramış genin bir kopyası neden olur.

P53'ün bazı genlerin transkripsiyonunu engellediği ve diğerlerininkini aktive ettiği bilinmektedir. Örneğin p53, p53, diğer transkripsiyon faktörleri ve TATA promotöründen oluşan bir kompleks oluşturarak bir TATA promotörü ile genlerin transkripsiyonunu önler. Böylece p53, hücre büyümesini kontrol altında tutar.

Referanslar

1. Bohinski, R. 1991. Biochemistry. Addison-Wesley Iberoamericana, Wilmington, Delaware.
2. Lodish, H., Berk, A., Zipurski, SL, Matsudaria, P., Baltimore, D., Darnell, J. 2003. Cellular and Molecular Biology. Editoryal Médica Panamericana, Buenos Aires.
3. Arkadaş, S. 1994. P53: gölge oyununun arkasındaki kuklaya bir bakış. Bilim 265: 334.
4. Devlin, TM 2000. Biochemistry. Editör Reverté, Barcelona.
5. Voet, D., Voet, J. 2004. Biochemistry. Jonh Wiley and Sons, New York.
6. Nelson, DL, Cox, MM 2008. Lehninger - Biyokimyanın İlkeleri. WH Freeman, New York.