Concetti Chiave
- Negli eucarioti, esistono tre tipi di RNA polimerasi (I, II, III) che svolgono funzioni specifiche nella sintesi dell'RNA, distinguendosi dai procarioti.
- I fattori di trascrizione sono fondamentali per il funzionamento delle RNA polimerasi e variano in numero e funzione, influenzando la trascrizione genica.
- La TATABOX è un regolatore in cis che si trova a 25 nucleotidi dal sito di inizio trascrizione e gioca un ruolo cruciale nell'attivazione della trascrizione.
- La TBP si lega alla TATABOX e, con altri fattori di trascrizione, deforma la doppia elica del DNA per facilitare l'inizio della trascrizione.
- L'RNA polimerasi II inizia la trascrizione dopo che il fattore di trascrizione TFIID si attacca al DNA e i fattori ausiliari aprono la doppia elica, permettendo la fosforilazione necessaria.
Differenze tra RNA polimerasi
Gli RNA polimerasi negli eucarioti sono diversi: I, II e III. Gli 1 sono quelli ribosomiali, i 2 i messaggeri e i 3 di trascrizione; non sono numerati secondo la loro apparizione.
Altra differenza tra procarioti ed eucarioti è che nei secondi esistono dei fattori di trascrizione necessari per il funzionamento degli RNA polimerasi (dei regolatori in trans). Ci sono circa 20 fattori di regolazione generali e più di 100 fattori accessori, che variano la maniera in cui l’RNA polimerasi va a lavorare con i fattori in cis. C’è una parte molto variabile dovuta alle diverse trascrizioni. C’è un regolatore in cis chiamato TATABOX, a 25 nucleotidi di distanza dal sito di inizio trascrizione.
Ruolo della TBP
La TBP è la parte che si deve collegare alla tatabox; da sola non fa niente; ha bisogno di numerosi fattori di trascrizione, che arrivano da altre zone del DNA; è come se la TBP abbia bisogno dell’arrivo di altre proteine come segnali chimici, che le fanno costruire una sequenza di polipeptidi. La trascrizione avviene nel DNA ma il montaggio della proteina avviene nel citoplasma, con i ribosomi. C’è un continuo scambio d’informazioni.
Inizio della trascrizione
La TBP, insieme ai fattori di trascrizione, si attacca al solco minore della doppia elica e deforma la doppia elica, che permette all’RNA polimerasi di iniziare la trascrizione.
Si può creare un complesso traduzionale basale dell’RNA polimerasi. Un esempio è la formazione di un complesso che darà la vita ad un RNA messaggero (RNA polimerasi II). Il fattore di trascrizione si chiama TFIID. L’RNA polimerasi fabbricherà un RNA messaggero. Esso si incastra nel solco minore. Sono necessari altri fattori chiamati accessori di agganciarsi all’RNA polimerasi e formare un complesso proteico attivo. L’RNA polimerasi deve fare il polimero entrando nella catena, che si deve aprire. Il TFIID si attacca alla doppia elica a chiusa; una volta fatto i fattori ausiliari aprono la doppia elica e fanno arrivare l’RNA polimerasi nella posizione giusta per iniziare la trascrizione. L’RNA polimerasi dev’essere fosforilato. A questo punto inizia la trascrizione.
Domande da interrogazione
- Quali sono le principali differenze tra RNA polimerasi nei procarioti e negli eucarioti?
- Qual è il ruolo della TBP nella trascrizione?
- Come avviene l'inizio della trascrizione da parte dell'RNA polimerasi?
Negli eucarioti esistono tre tipi di RNA polimerasi (I, II e III) con funzioni specifiche, mentre nei procarioti non ci sono tali distinzioni. Inoltre, gli eucarioti richiedono fattori di trascrizione per il funzionamento delle RNA polimerasi, a differenza dei procarioti (testo).
La TBP si lega alla TATABOX e, sebbene da sola non sia attiva, necessita di fattori di trascrizione per formare un complesso che consente all'RNA polimerasi di iniziare la trascrizione (testo).
L'inizio della trascrizione avviene quando la TBP e i fattori di trascrizione si attaccano al solco minore della doppia elica, deformandola e permettendo all'RNA polimerasi di posizionarsi correttamente per iniziare la trascrizione, dopo essere stata fosforilata (testo).