valkude polüpeptiidahelate vahel. 2. Initsiatsioon prokarüootidel: transkriptsioon algab sellega, et protsessi läbiviiv ensüüm RNA polümeraas kinnitub struktuurgeenide ees asuvas promootoris sisalduvatele transkriptsiooni algussignaalidele. RNA polümeraas ei vaja transkriptsiooni initsiatsiooniks praimerjärjestust nagu seda vajas DNA polümeraas. Promootori piirkonnas, 10np transkriptsiooni alguspunktist eespool, on kindel järjestus TATAAT -, mis on tuntud Pribnow box'i nime all. Sellel järjestusel kinnitub RNA polümeraas DNA-le ja oletatakse, et selles kohas avatakse DNA kaksikahel nii, et DNA matriitsahelal oleks võimalik seostuda RNA nukleotiidiga. Kuna pribnow box'i ala on A : T paaride rikas, on seal kergem ahelaid denatureerida. Transkriptsiooni alguspunkt on tähistatud ühega pürimidiinalustest, kas T või C-ga. Initsiatsioon eukarüootidel: siin osalevad teatavad promootorpiirkonna elemendid, kuhu
RNA ahela elongatsioon e pikenemine. (4) RNA ahela terminatsioon e lõpetamine. RNA polümeraas seondub DNA promootorjärjestusega ning keerutab biheeliksi lahti ja initsieerib mRNA sünteesi. Promootorid on DNA järjestused, kuhu seonduvad RNA polümeraasid. Koosnevad reeglina ~40 bp piirkonnast, mis asub RNA sünteesi alguskohast 5'-suunas. Promootor sisaldab 2 konsensusjärjestust: (1) ,,-35 regioon" TTGACA konsensusjärjestus ja (2) Pribnow järjestus TATAAT konsensusjärjestus -10 juures. RNA ahela elongatsiooni katalüüsib põhipolümeraas, mitte sigma subühik. Polümeraasi täpsus on 1 viga 10000 aluse kohta. Elongatsiooni kiirus on 20-50 alust sekundis (aeglasem 3 vesiniksideme-rikastes piirkondades). Topoisomeraasid e güraasid eelnevad ja järgnevad polümeraasile, et leevendada despiraliseerumisest tingitud pingeid. Ahela terminatsioon
RNA polümeraas II - tuum - pre-mRNAd - täiuslik tundlikkus RNA polümeraas III - tuum - tRNA, snRNA, 5S RNAd - keskmine tundlikkus. 109. Upstream ja downstream järjestused. Transkripti 5'-poolsed järjestused on ülesvoolu (upstream) ja 3'-poolsed järjestused allavoolu (downstream). Konsensusjärjestus - kõige tavalisem või kõige tüüpilisem järjestus, mis esineb väheste modifikatsioonidega lähedaste DNA, RNA või valkude rühmades. Promootori konsensusjärjestused (E.coli): -10 KJ TATAAT mittematriitsahelal; -35 KJ TTGACA, mille tunneb ära sigma faktor; -35 järjestust nim. ka äratundmisjärjestuseks. 110. RNA ahela initsiatsioon prokarüootidel. Sigma faktor. Sisaldab 3 etappi: 1. RNA polümeraasi holoensüümi (a2bb') seondumine DNA promootorpiirkonda. 2. RNA polümeraasi toimel lokaalne DNA ahelate lahtikeeramine ja matriitsahela teke 3. Fosfodiestersidemete esmane teke tekkivas RNA ahelas. Pärast 8-9 lülitist s-faktor vabaneb ja
Repressor + korepressor= transkriptsioon Repressor + induktor= ei transkribeerita Aktivaator + induktor= transkriptsioon Aktivaatori represseerimine=ei transkribeerita 3. Transkriptsiooni regulatsioon DNA superspiralisatsiooni kaudu. Normaaltingimustel pöörab iga aluspaar kaksikheeliksi telge 34,5 kraadise nurga võrra. DNA heeliksi täispööre saavutatakse 10,4 aluspaariga. Promootorjärjestuse TTGACA N17 TATAAT puhul on -35 ja -10 heksameerid DNA heeliksis samasse suunda eksponeeritud. See võimaldab RNA polümeraasil kontakteeruda mõlema heksameeriga. Juhul, kui heksameerid asuvad teineteisest kaugemal või lähemal kui 17 bp, on RNA polümeraasi kontakteerumine mõlema heksameeriga korraga takistatud. Heksameeride ebaoptimaalset asetust võib kompenseerida DNA superspiralisatsioon. Negatiivne superspiralisatsioon vähendab aluspaaride pöördumist teineteise suhtes. Sel juhul võivad DNA
periplasmast kui ka tsütoplasmast. Proteolüütilise vabastamise järel sigmaE aktiveerib stressivastusgeenid, millest paljud on periplasmaatilised saperonid, lipiidA biosünteesigeenid jne. Nt Pseudomonas aeruginosas aktiveerib E alginaadi sünteesi. E. coli konserveerunud DNA järjestused, mida tunnevad ära erinevad sigma faktorid. 71 SigmaD (-35 element, vaheala, -10 element) TTGACA N17(1) TATAAT N5-7 G/A SigmaD-l on väga spetsiifilised järjestused, kusjuures kahe elemendi vahelise ala pikkusega reguleeritakse geeni transkriptsiooni kasvufaasist sõltuvalt. Geenide promootorite -10 ja -35 järjestused võivad konsensusest erineda. Kuigi tugevalt on konserveerunud 12 nukleotiidi, siis isegi ainult 7 nukleotiidi kattumine on piisav, et RNAP suudaks transkriptsiooni initsieerida. RNAP subühikute asetusest
kaugusele) seondunud aktivaatorvalgu, võimaldades sel viisil nende valkude otsest interakteerumist. Nagu jällegi näha, võib sama valk erinevate promootorite puhul aktiveerida transkriptsiooni erinevate mehhanismidega. DNA superspiralisatsioon Normaaltingimustel pöörab iga aluspaar kaksikheeliksi telge 34,5° nurga võrra. DNA heeliksi täispööre saavutatakse 10,4 aluspaariga. Promootorjärjestuse TTGACA N17 TATAAT puhul on -35 ja -10 heksameerid DNA heeliksis samasse suunda eksponeeritud. See võimaldab RNA polümeraasil kontakteeruda mõlema heksameeriga. Juhul, kui heksameerid asuvad teineteisest kaugemal või lähemal kui 17 bp, on RNA polümeraasi kontakteerumine mõlema heksameeriga korraga takistatud. Heksameeride ebaoptimaalset asetust võib kompenseerida DNA superspiralisatsioon. Negatiivne superspiralisatsioon vähendab aluspaaride pöördumist teineteise suhtes. Sel juhul võivad
68 on sigma70. See sigma faktor võimaldab ära tunda promootoreid, milles on konserveerunud kaks 6- nukleotiidset regiooni, mida nimetatakse 35 elemendiks ja 10 elemendiks (need järjestused paiknevad transkriptsiooni alguspunktist keskmiselt 35 ja 10 nukleotiidi kaugusel). 35 elemendis on konserveerunud (esinevad kõige sagedamini) nukleotiidid TTGACA, -10 elemendis aga TATAAT. DNA ahelate lahtisulamine transkriptsiooni initsiatsioonil hõlmab ka regiooni, kus paikneb A:T-rikas 10 element (DNA ahelad eralduvad teineteisest kergemini just A:T-rikastest piirkondadest!). 35 ja 10 heksameeride vaheline ala on enamasti 16-18 nukleotiidi ning selle nukleotiidne järjestus võib olla suvaline. Transkriptsiooni alguspunkt jääb 10 järjestusest 5-9 nukleotiidi allapoole. Valdavalt on esimeseks nukleotiidiks RNA ahelas
promootorjärjestust. Kui leiti, siis polümeraas ei dissotseeru, aga sigmafaktor teeb seda. Erinevad sigmafaktorid tunnevad ära erinevaid DNA järjestusi (tagab promootori ja ahela spetsiifika, nõrgendab RNA polümeraasi seondumist). Kiire protsess. RNA polümeraasi põhiensüüm võib ka ilma sigmafaktorita kompleksi moodustada (aga väga väikeses osas). Põhiline on sigma 70. rpoD ⁞ 70 kD ⁞ üldine ⁞ TTGACA (-35) ⁞ 16-18 bp ⁞ TATAAT (-10) rpoH ⁞ 32 kDa ⁞ heat shock ⁞ COCTTGAA ⁞ 13 – 15 bp ⁞ COCGATNT rpoN ⁞ 54 kDa ⁞ lämmastik ⁞ CTGGNA ⁞ 6 bp ⁞ TTGCA Initsiatsioon RNA polümeraas + sigma subühik → kiire protsess DNA otste lahtisulamine → avatud kompleksi moodustamine, tunduvalt aeglasem, kui esimene protsess (miljard x) esimese 10 nukleotiidi süntees → suhteliselt kiire üleminek initsiatsioonilt elongatsioonile → kõige aeglasem + edasiste nukleotiidide süntees. Promootori puhastamine
E. coli (nii nagu ka teistes graam-negatiivsetes bakterites) on mitu erinevat sigma faktorit, millest põhiline on sigma70. See sigma faktor võimaldab ära tunda promootoreid, milles on konserveerunud kaks 6- nukleotiidset regiooni, mida nimetatakse 35 elemendiks ja 10 elemendiks (need järjestused paiknevad transkriptsiooni alguspunktist keskmiselt 35 ja 10 nukleotiidi kaugusel). 35 elemendis on konserveerunud (esinevad kõige sagedamini) nukleotiidid TTGACA, -10 elemendis aga TATAAT. DNA ahelate lahtisulamine transkriptsiooni initsiatsioonil hõlmab ka regiooni, kus paikneb A:T-rikas 10 element (DNA ahelad eralduvad teineteisest kergemini just A:T-rikastest piirkondadest!). 35 ja 10 heksameeride vaheline ala on enamasti 16-18 nukleotiidi ning selle nukleotiidne järjestus võib olla suvaline. Transkriptsiooni alguspunkt jääb 10 järjestusest 5-9 nukleotiidi allapoole. Valdavalt on esimeseks nukleotiidiks RNA ahelas
annaabi.ee 
