Ro-tekijä

Ro-tekijä tai ρ-tekijä ( eng.  Rho factor ) on prokaryoottinen proteiini , joka osallistuu transkription lopettamiseen . Rho-tekijä sitoutuu transkription lopetuskohtaan, yksijuosteisen RNA:n avoimeen alueeseen (yli 72 nukleotidia) avoimen lukukehyksen jälkeen GC-rikkaissa sekvensseissä, jotka tarvitsevat sekundaarirakennetta [1] .

Rho-tekijä on välttämätön transkriptioproteiini prokaryooteissa. E. colissa tämä on ~274,6 kD heksameerien identtisiä alayksiköitä . Jokaisella alayksiköllä on RNA:ta sitova ja ATP-hydrolyyttinen domeeni. Rho-tekijä kuuluu ATP-riippuvaisten heksameerien helikaasien perheeseen, joka toimii kietomalla nukleiinihappoja yhden halkeaman ympärille ja kulkee koko heksameerin läpi. Rho-tekijä toimii auttajatekijänä RNA-polymeraasille .

Prokaryooteissa on kahden tyyppistä transkription päättymistä: rho-riippuvainen lopetus ja sisäinen lopetus (kutsutaan myös rho-riippumattomaksi lopettamiseksi ). Rho-riippuvaiset terminaattorit muodostavat noin puolet Escherichia colin terminaatioista , jotka riippuvat lopetustekijästä. Muita E. colissa löydettyjä lopetustekijöitä ovat Tau ja nusA. Rho-riippuvaiset terminaattorit löydettiin ensin bakteriofagien genomeista .

Rho-tekijä vaikuttaa RNA-substraattiin. Rho-tekijän avaintoiminto on sen helikaasiaktiivisuus, jonka energian saa RNA-riippuvainen ATP-hydrolyysi. Rho-tekijän ensisijainen sitoutumiskohta on laajennettu yksijuosteinen alue (~70 nt, joskus 80-100 nt), jossa on runsaasti sytosiinia ja vähän guaniinia , jota kutsutaan rho-utilisaatiopaikaksi ( rut ), joka syntetisoituu RNA:ssa ylävirtaan todellinen terminaattorisekvenssi. Useita rho-tekijää sitovia sekvenssejä on tunnistettu. Konsensusta ei löydy niiden joukosta, mutta eri sekvenssit, kukin omalla tavallaan, sekä pienet mutaatiot sekvensseissä häiritsevät sen toimintaa. Rho-tekijä sitoutuu RNA:han ja käyttää sitten ATPaasi -aktiivisuuttaan energian saamiseksi liikkuakseen RNA:ta pitkin, kunnes se saavuttaa RNA-DNA-kierteisen alueen, jossa se heikentää hybrididupleksin rakennetta. RNA-polymeraasi keskeyttää sekvenssin lopettamisen, koska noin 100 nt:n päässä rho-sitoutumiskohdasta on spesifinen kohta, jota kutsutaan rho-herkäksi taukopaikaksi. Siten, vaikka RNA-polymeraasi on noin 40 nukleotidia sekunnissa nopeampi kuin rho-tekijä, tämä ei aiheuta ongelmaa rho-terminaatiomekanismille, koska RNA-polymeraasi mahdollistaa rho-tekijän kiinnioton.

Lyhyesti sanottuna rho-tekijä toimii ATP-riippuvaisena heikentävänä entsyyminä , liikkuen pitkin vasta muodostunutta RNA-molekyyliä suhteessa sen orientaatioon ja vapauttaen sen DNA-templaatista.

Yhden operonigeenin nonsense-mutaatio estää myöhempien geenien translaation lohkossa. Tätä vaikutusta kutsutaan mutaatiopolariteetiksi. Yleinen syy on lohkon myöhempiä (distaalisia) osia vastaavan mRNA: n puuttuminen. Oletetaan, että transkriptioyksikössä, toisin sanoen ennen terminaattoria, on rho-riippuvaisia ​​terminaattoreita, joita käytetään tässä tapauksessa. Yleensä näitä aikaisempia terminaattoreita ei käytetä, koska ribosomit estävät rho-tekijöiden vetäytymisen pois RNA-polymeraasista. Mutta nonsense-mutaatio vapauttaa ribosomin niin, että rho-tekijä kiinnittyy vapaasti ja/tai liikkuu RNA:ta pitkin, jolloin se voi toimia RNA-polymeraasin terminaattorina. Tämän seurauksena entsyymi vapautuu ja transkriptiolohkon distaalisia osia ei koskaan pureta.

Muistiinpanot

1. ↑ Slonczewski, Joan ja John Watkins. Edistää. Mikrobiologia: kehittyvä tiede. New York: W. W. Norton &, 2009. Print.