Транскрипция у эукариот

1. Транскрипция у эукариот

2. Транскрипция в митохондриях

РНК полимераза митохондрий человека — одна субъединица
с молекулярной массой 134 КДа

3.

Транскрипция в
митохондриях
РНК-полимераза митохондрий похожа
на РНК-полимеразу бактериофага Т7

4. РНК полимеразы эукариот

• RNA Pol I
– синтезирует рРНК (28S, 18S, 5.8S)
• RNA Pol II
- синтезирует мРНК, мяРНК (малые ядерные)
• RNA Pol III
– синтезирует тРНК, 5S рРНК
Кор-фермент каждой RP состоит из более 10 субъединиц

5.

Субъединичный состав
РНК полимераз эукариот

6. Транскрипция происходит в ядре

гетерохроматин
Ядрышко
эухроматин
ЯДРО
ЦИТОПЛАЗМА
гетерохроматин
эухроматин

7. Гетерохроматин

• наиболее плотная упаковка ДНК
• транскрипционно не активен
• отличается от клетки к клетке

8. Хроматин

Нуклеосома состоит из 4 гистонов [(H2A H2B H3 H4)2]
2 витка ДНК (160 п.н.)
Промежутки – гистон Н1
ДНК
Нуклеосомы
1
уплотнение в
6-7 раз
Соленоид
(30 nm)
Петли
(300 nm)
40 раз
680
Хромосома
10000

9. Хроматин

10.

11.

12. Промотор RPII

базальный элемент промотора
Дополнительные регуляторные
элементы
ТАТА-бокс
Консенсус TATAa/tAa/t
Пиримидин-богатый участок
в точке начала синтеза
PyPyNt/aPyPy

13.

14. Основные (базовые) факторы транскрипции

• для инициации транскрипции на базальном
промоторе достаточно кор-фермента и шести
основных факторов транскрипции
• TFIID – основной фактор транскрипции D для
РНК полимеразы II

15. Инициация

-50
-30
Инициация
-10
+10
D
TATAAA
D
A
TATAAA
A
D
TATAAA
F
B
Pol II
F
A
D
TATAAA
B
Pol II
+30

16.

Инициация
F
A
D
TATAAA
E
H
B
Pol II
Локальное плавление ДНК

17. Инициация

F
A
D
TATAAA
E
Инициация
H
B
Pol II
Инициация
Фосфорилирование С-концевого домена RPII
TFIIH гиперфосфорилирует
C-концевой домен РНК-полимеразы
A
D
TATAAA
РНК
Pol II
C-концевой домен обычно состоит из порядка 52 повторений
последовательности Tyr-Ser-Pro-Thr-Ser-Pro-Ser

18. TFIIB изгибает ДНК

19. Основные факторы транскрипции RPII человека

TBP 1
38
Связывание с ТАТА
TAF
12
15-250
Узнавание промотора (не ТАТА
элементов)
TFIIA
3
12,19, 35
Помощь TFIID
TFIIB
1
35
Связывание и позиционирование
RPII
TFIIF
2
30, 74
Привлечение RPII на промотор
RPII
12
10-220
Синтез РНК
TFIIE
2
34, 57
Стимуляция и модуляция TFIIH
TFIIH
9
35-89
Хеликаза и протеинкиназа
TFIID

20.

Основные факторы
транскрипции RPII

21. Промотор RPII

базальный элемент промотора
Дополнительные регуляторные
элементы

22. Дополнительные регуляторные элементы

Места связывания белков-регуляторов. Белок-регулятор
может усиливать или ослаблять транскрипцию
Проксимальные элементы располагаются в пределах
50-200 пар оснований от участка старта транскрипции
Дистальные элементы (энхансеры) могут
располагаться на произвольном расстоянии в любой
ориентации по отношению к участку старта транскрипции

23. Энхансер

может быть удален на расстояние несколько тысяч п.о.
RPII + основные
транскрипционные факторы

24. Энхансер может быть расположен в - области + области развернут

25. Медиатор

26.

27.

28.

Уровень транскрипции определяется
суммой воздействия
всех белков-регуляторов

29. Способы активации регуляторов транскрипции

не активный регулятор
активный

30. Инсулятор

Инсулятор (insulator) — фрагмент ДНК, способный
блокировать взаимодействие
между энхансером и промотором, если находится
между ними

31. Инсулятор

32. Где расположен промотор?

33. Gel-shift анализ

34. Gel-shift анализ

35. Gel-shift анализ

36.

37. Футпринтинг, ДНКаза I

38. Футпринтинг

39. Футпринтинг

40. DMS Footprinting