вторник

Синтез РНК

Для правильного начала синтеза РНК необходимо точное взаимодей­ствие РНК-полимеразы с молекулой ДНК. Этот процесс контролируется промотором - специальной регуляторной последовательностью ДНК раз­мерами около 75 п.о., локализованной, как правило, в 5'-фланкирующей области гена. Иногда под контролем одного промотора считывается не­сколько генов с образованием единого первичного РНК-транскрипта. Промоторные области различных генов довольно разнообразны по своему нуклеотидному составу. Однако почти для всех промоторов ха­рактерно наличие консервативной последовательности из 7 оснований на расстоянии 19-27 нуклеотидов слева от сайта инициации транскрип­ции. Это так называемый ТАТА-бокс (блок Хогнесса), обеспечивающий корректное расположение РНК-полимеразы по отношению к стартовому сайту. На расстоянии 70-80 п.о. в направлении 5'-конца от начала транс­крипции часто расположена другая консервативная последовательность из 9 п.о. - СААТ -бокс, контролирующий начальное связывание РНК-полимеразы. Мутации в TATA- или в СААТ-боксах могут существенно влиять на скорость синтеза РНК. В 5'-фланкирующей области гена на расстоянии до тысячи пар оснований от начала его кодирующей части располагаются другие регуляторные последовательности, так называе­мые энхансеры (усилители), способные резко увеличивать продукцию гена за счет ускорения транскрипции. Эти контролирующие элементы могут работать независимо от их ориентации по отношению к сайту инициации. Для некоторых генов найдены участки ДНК, подавляющие транскрипцию, а также так называемые аттенюаторы (ослабители) -последовательности, лежащие между сайтом инициации транскрипции и собственно геном. Они могут блокировать продвижение РНК-поли­меразы. Благодаря такому сложному механизму контроля достигается очень тонкая и эффективная регуляция экспрессии генов практически на всех этапах транскрипции, трансляции и образования функционально зрелого белка. Эти механизмы более детально рассмотрены в других разделах.