Транскрипция (эукариоты)

Июль 29, 2022

Главная
Биология
Транскрипция (эукариоты)

Содержание

2. Т Р А Н С К Р И П Ц И Я (эукариоты)
3. У эукариотов процессы транскрипции и трансляции разобщены во времени и пространстве (транскрипция - в ядре, трансляция
4. Особенности транскрипции эукариот Единицей транскрипции у эукариот является отдельный ген, а не оперон, как у прокариот.
5. Для любого гена, кодирующего белок, есть энхансеры (усилители). Энхансеры - последовательности ДНК, усиливающие транскрипцию при взаимодействии
6. Экспрессируются лишь те гены, у которых все энхансерные модули узнаны своими белками и эти белки взаимодействуют
7. РНК-полимераза II для осуществления своей работы требует много различных белковых факторов (транскрипционные факторы – ТФ). РНК-полимераза
8. Комплекс ДНК и РНК-полимеразы II
9. Белки, необходимые для инициации транскрипции на эукариотических промоторах РНК-полимеразой II
11. ИНГИБИТОРЫ РНК-ПОЛИМЕРАЗ Актиномицин D и акридин – подавляют работу на стадии элонгации α- аманитин (токсин бледной
12. Процессинг мРНК Процессинг мРНК состоит из нескольких этапов. 1. Кепирование 100% мРНК 2. Полиаденилирование ~95% мРНК
13. Процессинг мРНК
14. Кепирование Кепирование - надевание "шапочки". "Сар" представляет собой метилированный GTP, присоединенный в необычной позиции 5'-5' и
15. Назначение “Кэп" 1. Защита 5'-конца мРНК от действия экзонуклеаз. 2. За счет узнавания “Кэп" связывающими белками
16. Полиаденилирование Когда синтез пре-мРНК завершен, то на расстоянии примерно 20 нуклеотидов в направлении к 3' -
18. мРНК ряда генов не полиаденилируется (например гистоновых генов). Полиаденилированные пре-мРНК подвергаются сплайсингу.
19. Сплайсинг Экзоны - кодирующие участки генов. Интроны - некодирующие участки генов. Сплайсинг - вырезание копий интронов
20. Для мРНК высших организмов существуют обязательные правила сплайсинга: Правило 1. 5' и 3' концы интрона очень
21. Правило 2. При сшивании копий экзонов соблюдается порядок их расположения в гене, но могут быть выброшены
22. Сплайсинг осуществляется белковыми комплексами - сплайсосомами, в которых помимо ферментов, вырезающих и сшивающих участки пре-мРНК, имеются
23. Альтернативный сплайсинг мРНК кальцитонинового гена у млекопитающих (крыса)
24. Редактирование Редактирование - изменение генетической информации на уровне мРНК. Пример- редактирование мРНК цитохромоксидазы у трипаносомы: когда
25. Процессинг пре-рРНК у бактерий
27. Скачать презентацию

Слайд 2

Т Р А Н С К Р И П Ц И

Я
(эукариоты)

Слайд 3

У эукариотов процессы транскрипции и трансляции разобщены во времени и пространстве

(транскрипция - в ядре, трансляция - в цитоплазме).
У эукариотов существуют специализированные РНК-полимеразы.
В ядре выделяют 3 типа РНК-полимераз:
РНК-полимераза I - синтезирует рРНК (кроме 5S рРНК).
РНК-полимераза II - синтезирует мРНК и некоторые sРНК.
РНК-полимераза III - синтезирует тРНК, некоторые sРНК и 5SрРНК.
РНК-полимеразы различаются количеством субъединиц, их аминокислотным составом, и зависимостью от катионов магния и марганца. Для РНК-полимераз I и III необходимое для работы соотношение [Mn2+]/[Mg2+] = 2. Для РНК-полимеразы II - [Mn2+]/[Mg2+] = 5.
Помимо ядерных РНК-полимераз у эукариот есть еще РНК-полимеразы хлоропластов и митохондрий.

Слайд 4

Особенности транскрипции эукариот
Единицей транскрипции у эукариот является отдельный ген, а не

оперон, как у прокариот.
Оператор, как таковой, отсутствует. Промотор есть, но он организован иначе.
Базальные факторы транскрипции - белки, необходимые для инициации транскрипции
Базальные факторы транскрипции необходимы для инициации транскрипции всеми тремя ядерными РНК-полимеразами.

Слайд 5

Для любого гена, кодирующего белок, есть энхансеры (усилители).
Энхансеры - последовательности

ДНК, усиливающие транскрипцию при взаимодействии со специфическими белками.
М1+М2+М3+М4 - один энхансер, но он состоит из 4-х модулей.
Экспрессируются лишь те гены, у которых все энхансерные модули узнаны своими белками и эти белки взаимодействуют друг с другом

Слайд 6

Экспрессируются лишь те гены, у которых все энхансерные модули узнаны своими

белками и эти белки взаимодействуют друг с другом.
Кроме энхансеров есть сайленсеры (ослабители).
Сайленсеры - последовательности ДНК, ослабляющие транскрипцию при взаимодействии с белками.
При соответствующем наборе белков экспрессия отдельных генов в клетке может быть подавлена

Слайд 7

РНК-полимераза II для осуществления своей работы требует много различных белковых факторов

(транскрипционные факторы – ТФ).
РНК-полимераза II состоит из 12 субъединиц, часть которых выполняют функции, подобные субъединицас РНК-полимеразы прокариотов.
Самая большая субъединица на С-конце содержит много раз повторяющийся (консенсусный) гепта-повтор, очень важный для функции этого фермента.

Слайд 8

Комплекс ДНК и РНК-полимеразы II

Слайд 9

Белки, необходимые для инициации транскрипции на эукариотических промоторах РНК-полимеразой II

Слайд 10

Слайд 11

ИНГИБИТОРЫ РНК-ПОЛИМЕРАЗ
Актиномицин D и акридин – подавляют работу на стадии

элонгации
α- аманитин (токсин бледной поганки) полностью подавляет работу РНК-полимеразы II в концентрации 10-8 М и РНК-полимеразы III ( в концентрации 10-6 М). РНК-полимераза I фактически нечувствительна к этому токсину.

Слайд 12

Процессинг мРНК
Процессинг мРНК состоит из нескольких этапов.
1. Кепирование 100% мРНК
2. Полиаденилирование

~95% мРНК
3. Сплайсинг ~95% мРНК. Сплайсингу подвергаются только полиаденилированные мРНК.
4. Редактирование. Показано лишь для нескольких мРНК.
Все стадии процессинга мРНК происходят в РНП-частицах (рибонуклеопротеидных комплексах).
мРНК не бывает свободной от белков.
Полисома - комплекс мРНК с несколькими или многими рибосомами.
В составе информосом мРНК может жить от нескольких минут до нескольких дней, не подвергаясь действию нуклеаз

Слайд 13

Процессинг мРНК

Слайд 14

Кепирование
Кепирование - надевание "шапочки".
"Сар" представляет собой метилированный GTP, присоединенный

в необычной позиции 5'-5' и две метилированные рибозы в первых двух нуклеотидах мРНК. По мере образования пре-мРНК (еще до 30-ого нуклеотида), к 5'-концу, несущему пуринтрифосфат, присоединяется гуанин, после чего происходит метилирование

Слайд 15

Назначение “Кэп"
1. Защита 5'-конца мРНК от действия экзонуклеаз.
2. За

счет узнавания “Кэп" связывающими белками происходит правильная установка мРНК на рибосоме

Слайд 16

Полиаденилирование
Когда синтез пре-мРНК завершен, то на расстоянии примерно 20 нуклеотидов

в направлении к 3' - концу от последовательности 5'-AAUAA-3' происходит разрезание специфической эндонуклеазой и к новому 3'-концу присоединяется от 30 до 300 остатков АMP (безматричный синтез).

Слайд 17

Слайд 18

мРНК ряда генов не полиаденилируется (например гистоновых генов).
Полиаденилированные пре-мРНК подвергаются

сплайсингу.

Слайд 19

Сплайсинг
Экзоны - кодирующие участки генов.
Интроны - некодирующие участки генов.
Сплайсинг

- вырезание копий интронов из пре-мРНК и сшивание копий экзонов с образованием мРНК.

Слайд 20

Для мРНК высших организмов существуют обязательные правила сплайсинга:
Правило 1. 5'

и 3' концы интрона очень консервативны: 5'(GT-интрон-AG)3' .

Слайд 21

Правило 2. При сшивании копий экзонов соблюдается порядок их расположения в

гене, но могут быть выброшены некоторые из них.

Слайд 22

Сплайсинг осуществляется белковыми комплексами - сплайсосомами, в которых помимо ферментов, вырезающих

и сшивающих участки пре-мРНК, имеются белки, придающие про-мРНК нужную конформацию, и несколько sPНК. Сплайсосома непосредственно связана с ферментами, занимающимися полиаденилированием.

Слайд 23

Альтернативный сплайсинг мРНК кальцитонинового гена у млекопитающих (крыса)

Слайд 24

Редактирование
Редактирование - изменение генетической информации на уровне мРНК.
Пример- редактирование

мРНК цитохромоксидазы у трипаносомы: когда трипаносома в человеке – синтезируется только дву субъединицы цитохромоксидазы, в мухе – три.
Происходит сдвиг рамки считывания и отредактированная mРНК кодирует новый полипептид - третью субъединицу цитохромоксидазы

Слайд 25

Транскрипция (эукариоты)

Содержание

Т Р А Н С К Р И П Ц И

У эукариотов процессы транскрипции и трансляции разобщены во времени и пространстве

Особенности транскрипции эукариот Единицей транскрипции у эукариот является отдельный ген, а не

Для любого гена, кодирующего белок, есть энхансеры (усилители). Энхансеры - последовательности

Экспрессируются лишь те гены, у которых все энхансерные модули узнаны своими

РНК-полимераза II для осуществления своей работы требует много различных белковых факторов

Комплекс ДНК и РНК-полимеразы II

Белки, необходимые для инициации транскрипции на эукариотических промоторах РНК-полимеразой II

ИНГИБИТОРЫ РНК-ПОЛИМЕРАЗАктиномицин D и акридин – подавляют работу на стадии

Процессинг мРНКПроцессинг мРНК состоит из нескольких этапов.1. Кепирование 100% мРНК2. Полиаденилирование

Процессинг мРНК

КепированиеКепирование - надевание "шапочки". "Сар" представляет собой метилированный GTP, присоединенный

Назначение “Кэп"1. Защита 5'-конца мРНК от действия экзонуклеаз. 2. За

ПолиаденилированиеКогда синтез пре-мРНК завершен, то на расстоянии примерно 20 нуклеотидов

мРНК ряда генов не полиаденилируется (например гистоновых генов). Полиаденилированные пре-мРНК подвергаются

СплайсингЭкзоны - кодирующие участки генов. Интроны - некодирующие участки генов. Сплайсинг

Для мРНК высших организмов существуют обязательные правила сплайсинга: Правило 1. 5'