Skip to main content
Global

16.4: Udhibiti wa jeni ya Eukaryotic Transcription

  • Page ID
    176427
  • \( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \) \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)\(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)\(\newcommand{\AA}{\unicode[.8,0]{x212B}}\)

    Ujuzi wa Kuendeleza

    • Jadili jukumu la mambo ya transcription katika kanuni za jeni
    • Eleza jinsi enhancers na repressors kudhibiti kujieleza jeni

    Kama seli za prokaryotiki, transcription ya jeni katika eukaryotes inahitaji matendo ya polymerase ya RNA kumfunga kwa mlolongo juu ya mkondo wa jeni ili kuanzisha transcription. Hata hivyo, tofauti na seli za prokaryotic, polymerase ya eukaryotic RNA inahitaji protini nyingine, au sababu za transcription, ili kuwezesha uanzishwaji wa transcription. Vipengele vya transcription ni protini ambazo hufunga kwa mlolongo wa promoter na utaratibu mwingine wa udhibiti ili kudhibiti transcription ya jeni la lengo. RNA polymerase yenyewe haiwezi kuanzisha transcription katika seli eukaryotic. Sababu za usajili zinapaswa kumfunga kwa mkoa wa promoter kwanza na uajiri RNA polymerase kwenye tovuti kwa ajili ya transcription kuanzishwa.

    Unganisha na Kujifunza

    Angalia mchakato wa transcription-maamuzi ya RNA kutoka template DNA-katika tovuti hii.

    Promoter na Mashine ya Transcription

    Jeni hupangwa ili kufanya udhibiti wa kujieleza kwa jeni iwe rahisi. Mkoa wa promoter ni mara moja juu ya mlolongo wa coding. Mkoa huu unaweza kuwa mfupi (tu nucleotides chache kwa urefu) au muda mrefu kabisa (mamia ya nucleotides muda mrefu). Kwa muda mrefu mtangazaji, nafasi inapatikana zaidi kwa protini kumfunga. Hii pia inaongeza udhibiti zaidi kwenye mchakato wa transcription. Urefu wa promota ni mahususi ya jeni na unaweza kutofautiana sana kati ya jeni. Kwa hiyo, kiwango cha udhibiti wa kujieleza kwa jeni kinaweza pia kutofautiana sana kati ya jeni. Madhumuni ya promoter ni kumfunga mambo ya transcription ambayo hudhibiti uanzishwaji wa transcription.

    Ndani ya mkoa wa promoter, tu mto wa tovuti ya kuanza transcriptional, anakaa sanduku TATA. Sanduku hili ni kurudia tu ya thymine na adenine dinucleotides (literally, TATA kurudia). RNA polymerase hufunga kwa tata ya uanzishwaji wa transcription, kuruhusu transcription kutokea. Ili kuanzisha transcription, sababu ya transcription (TFIID) ni ya kwanza kumfunga kwenye sanduku la TATA. Kufungwa kwa TFIID kuajiri mambo mengine ya usajili, ikiwa ni pamoja na TFIIB, TFIIE, TFIIF, na TFIIH kwenye sanduku la TATA. Mara tata hii imekusanyika, RNA polymerase inaweza kumfunga kwa mlolongo wake wa juu. Unapofungwa pamoja na mambo ya transcription, RNA polymerase ni phosphorylated. Hii inatoa sehemu ya protini kutoka kwa DNA ili kuamsha tata ya uanzishwaji wa transcription na maeneo RNA polymerase katika mwelekeo sahihi ili kuanza transcription; Protini ya DNA-bending huleta enhancer, ambayo inaweza kuwa umbali kabisa kutoka kwa jeni, kwa kuwasiliana na mambo ya transcription na mpatanishi protini (Kielelezo\(\PageIndex{1}\)).

    Eukaryotic jeni kujieleza ni kudhibitiwa na promota mara moja karibu na jeni, na enhancer mbali mto. DNA inajitokeza yenyewe, na kuleta enhancer karibu na promoter. Sababu za usajili na protini za mpatanishi zinatengenezwa kati ya promoter na enhancer. Short DNA Utaratibu ndani ya enhancer kuitwa distali kudhibiti mambo kumfunga activators, ambayo kwa upande kumfunga sababu transcription na protini mpatanishi amefungwa kwa promoter. RNA polymerase hufunga ngumu, kuruhusu transcription kuanza. Jeni tofauti zina enhancers na vipengele tofauti vya udhibiti wa distal, kuruhusu udhibiti tofauti wa transcription.
    Kielelezo\(\PageIndex{1}\): enhancer ni mlolongo DNA ambayo inakuza transcription. Kila enhancer imeundwa na Utaratibu mfupi wa DNA unaoitwa vipengele vya kudhibiti distal. Waendeshaji wanaofungwa na vipengele vya udhibiti wa distal huingiliana na protini za mpatanishi na mambo ya transcription. Jeni mbili tofauti zinaweza kuwa na promota sawa lakini vipengele tofauti vya kudhibiti distal, kuwezesha kujieleza tofauti kwa jeni.

    Mbali na mambo ya jumla ya transcription, mambo mengine ya transcription yanaweza kumfunga kwa promoter kudhibiti transcription ya jeni. Sababu hizi za transcription hufunga kwa waendelezaji wa seti maalum ya jeni. Hao ni mambo ya jumla ya transcription ambayo hufunga kwa kila tata ya promoter, lakini huajiriwa kwa mlolongo maalum juu ya promoter ya jeni maalum. Kuna mamia ya mambo transcription katika kiini kwamba kila kumfunga hasa kwa fulani DNA mlolongo motif. Wakati mambo transcription kumfunga kwa promota tu juu ya mkondo wa jeni encoded, ni inajulikana kama cis -kaimu kipengele, kwa sababu ni juu ya kromosomu sawa tu karibu na jeni. Kanda ambayo sababu fulani ya transcription hufunga inaitwa tovuti ya kisheria ya transcription. Sababu za transcription huitikia msisitizo wa mazingira unaosababisha protini kupata maeneo yao ya kumfunga na kuanzisha transcription ya jeni inayohitajika.

    Enhancers na Transcription

    Katika baadhi ya jeni za eukaryotic, kuna mikoa inayosaidia kuongeza au kuongeza transcription. Mikoa hii, inayoitwa enhancers, si lazima karibu na jeni wao kuongeza. Wanaweza kuwa iko juu ya mkondo wa jeni, ndani ya kanda ya coding ya jeni, chini ya gene, au inaweza kuwa na maelfu ya nucleotides mbali.

    Mikoa ya Enhancer ni kisheria Utaratibu, au maeneo, kwa sababu transcription. Wakati protini ya kupiga DNA inafunga, sura ya DNA inabadilika (Kielelezo\(\PageIndex{1}\)). Mabadiliko haya ya sura inaruhusu mwingiliano wa waendeshaji wanaohusishwa na enhancers na mambo ya transcription yaliyofungwa kwa mkoa wa promoter na polymerase ya RNA. Ingawa DNA kwa ujumla inaonyeshwa kama mstari wa moja kwa moja katika vipimo viwili, kwa kweli ni kitu tatu-dimensional. Kwa hiyo, mlolongo wa nucleotide maelfu ya nucleotides mbali wanaweza kuzunguka na kuingiliana na promoter maalum.

    Kuzuia jeni: Wakandamizaji wa Transcriptional

    Kama seli za prokaryotic, seli za eukaryotic pia zina taratibu za kuzuia transcription. Transcriptional repressors unaweza kumfunga kwa promoter au enhancer mikoa na kuzuia transcription. Kama waendeshaji wa transcriptional, repressors hujibu msukumo wa nje ili kuzuia kumfunga kwa sababu za uandikishaji.

    Muhtasari

    Kuanza transcription, mambo ya jumla ya transcription, kama vile TFIID, TFIIH, na wengine, lazima kwanza kumfunga kwenye sanduku TATA na kuajiri RNA polymerase kwa eneo hilo. Kufungwa kwa mambo ya ziada ya udhibiti wa udhibiti kwa vipengele vya cis -kaimu itaongeza au kuzuia transcription. Mbali na utaratibu wa promoter, mikoa enhancer kusaidia kuongeza transcription. Enhancers inaweza kuwa juu ya mto, chini ya mto, ndani ya jeni yenyewe, au juu ya chromosomes nyingine. Sababu za transcription hufunga kwa mikoa ya enhancer kuongeza au kuzuia transcription.

    faharasa

    cis -kaimu kipengele
    transcription sababu ya kisheria maeneo ndani ya promota ambayo inasimamia transcription ya jeni karibu nayo
    kukuza
    sehemu ya DNA ambayo ni juu ya mto, chini ya mto, labda maelfu ya nucleotides mbali, au juu ya kromosomu nyingine ambayo huathiri transcription ya jeni maalum
    trans -kaimu kipengele
    transcription sababu kisheria tovuti kupatikana nje ya promota au juu ya kromosomu nyingine ambayo inathiri transcription ya jeni fulani
    transcription sababu kisheria tovuti
    mlolongo wa DNA ambayo sababu transcription kumfunga