Информация

Влияют ли на РНК-полимеразу белки, связанные с кодирующей последовательностью гена?

Влияют ли на РНК-полимеразу белки, связанные с кодирующей последовательностью гена?


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

Я разрабатываю синтетическую генную конструкцию для экспрессии генов в Кишечная палочка управляемый либо Ptet, либо PLacO. Конструкция будет выглядеть так:

-Ptet- (Gene1) -PLacO- (Gene2) -

Я хочу выразить каждый ген с помощью aTc или IPTG, но я хочу убедиться, что транскрипция каждого гена может контролироваться независимо.

Допустим, я добавляю только aTc, и транскрипция начинается в месте расположения Ptet, будет ли РНК-полимераза наткнуться на LacI, связанный с промотором PLacO, и прекратит ли транскрипцию? Или он будет копировать LacI, транскрибирующий (Ген 2)? Я не уверен, нужно ли включать терминаторную последовательность, чтобы убедиться, что экспрессия каждого гена не связана.


Хороший вопрос! Прежде всего убедитесь, что у вас есть несколько последовательностей остановки / терминатора транскрипции на конце вашего первого гена. Это вполне стандартная процедура. Также в вашем случае пригодится явление, называемое интерференцией транскрипции (TI). Вот обзор TI. Суммируя:

термин TI обычно относится к прямому отрицательному влиянию одной транскрипционной активности на вторую транскрипционную активность в цис.

Хотя TI в основном определяется как два события транскрипции, влияющие друг на друга, на низком уровне его основанием является то, что два белка, связанных с ДНК, влияют на активность друг друга. Теперь, поскольку функция LacI заключается в подавлении транскрипции, таким образом, он прочно связан с ДНК, и я бы сказал, что даже если полимераза каким-то образом проскальзывает через сигналы полиА на конце первого гена, она, вероятно, будет остановлена ​​уже связанным LacI. у второго промоутера.

В качестве альтернативы вы можете поместить слабый промотор, противостоящий первому гену, и управлять его экспрессией, чтобы он столкнулся с приближающейся полимеразой из первого гена, остановив ее, прежде чем достигнет второго гена. Также вот еще одна статья о TI, в которой предлагается сеть регулирования генов на основе TI.


РНК-полимераза V нацеливает компоненты подавления транскрипции на промоторы генов, кодирующих белок

Молчание транскрипционных генов контролирует транспозоны и другие повторяющиеся элементы посредством РНК-направленного метилирования ДНК (RdDM) и образования гетерохроматина. Ключевым компонентом пути RdDM арабидопсиса является ARGONAUTE4 (AGO4), который связывается с миРНК, опосредуя метилирование ДНК. Здесь мы показываем, что AGO4 преимущественно нацелен на мобильные элементы, встроенные в промоторы генов, кодирующих белок. Этот паттерн связывания AGO4 нельзя просто объяснить последовательностями миРНК, связанных с AGO4, вместо этого связывание AGO4 со специфическими промоторами гена также опосредуется длинными некодирующими РНК (днРНК), продуцируемыми РНК-полимеразой V. lncRNA-опосредованное связывание AGO4 с геном Промоторы направляют асимметричное метилирование ДНК в эти области генома и участвуют в регуляции экспрессии генов-мишеней. Наконец, связывание AGO4 перекрывает сайты метилирования ДНК, на которые влияет реакция на биотический стресс. Основываясь на этих выводах, мы предполагаем, что мишени для AGO4-направленного RdDM являются регуляторными единицами, ответственными за контроль экспрессии генов в определенных условиях окружающей среды.


Влияют ли на РНК-полимеразу белки, связанные с кодирующей последовательностью гена? - Биология

Экзамен 3: гл. 17: От гена к белку

Почти каждый ген мРНК, кодирующий белок, начинается со стартового кодона, AUG, и, следовательно, начинается с метионина.

Почти каждая последовательность, кодирующая белок, заканчивается одним из трех стоп-кодонов (UAA, UAG и UGA), которые не кодируют аминокислоты, а сигнализируют об окончании трансляции.

Во время трансляции триплеты (кодоны) нуклеотидных оснований в мРНК считываются последовательно в направлении 5 ’→ 3’ вдоль мРНК. Аминокислоты указаны строкой кодонов. Какую аминокислотную последовательность определяет следующая нуклеотидная последовательность мРНК?

Выразите последовательность аминокислот, используя трехбуквенные сокращения, разделенные дефисами (например, Met-Ser-Thr-Lys-Gly).

Аминокислотная последовательность определяется цепочками трехбуквенных кодонов на мРНК, каждая из которых кодирует определенную аминокислоту или стоп-сигнал. МРНК транслируется в направлении 5 ’→ 3’.

Какую аминокислоту кодирует кодон GCA?

Чтобы идентифицировать аминокислоты, указанные в последовательности мРНК, сначала необходимо подразделить последовательность на кодоны по три нуклеотида в каждом. Это можно сделать, поместив пробел между каждым кодоном. Что из следующего является правильным делением кодонов для данной последовательности? Ищите правильное размещение пространств.

Роль ДНК в определении аминокислотных последовательностей

Прежде чем молекула мРНК может быть транслирована в белок на рибосоме, мРНК сначала необходимо транскрибировать из последовательности ДНК.

Какую аминокислотную последовательность определяет следующая нуклеотидная последовательность ДНК?

Выразите последовательность аминокислот, используя трехбуквенные сокращения, разделенные дефисами (например, Met-Ser-His-Lys-Gly).

Прежде чем мРНК можно будет транслировать в аминокислотную последовательность, мРНК сначала необходимо синтезировать из ДНК посредством транскрипции. Спаривание оснований в синтезе мРНК происходит по несколько иным правилам, чем в синтезе ДНК: урацил (U) заменяет тимин (T) в паре с аденином (A). Кодоны, указанные в мРНК, затем транслируются в цепочку аминокислот.

Шаги по преобразованию последовательности ДНК в аминокислотную последовательность.

  1. Сначала расшифруйте последовательность ДНК, чтобы определить последовательность мРНК. Обязательно запомните следующее:
    • Нить мРНК комплементарна цепи ДНК.
    • Урацил (U) занимает место тимина (T) в РНК и соединяется с A в ДНК.
    • РНК собирается антипараллельно матричной цепи ДНК. Направление 3 ’→ 5’ в ДНК транскрибируется в направлении 5 ’→ 3’ в РНК.
  2. Затем разделите последовательность мРНК на отдельные трехбуквенные кодоны в направлении от 5 ’к 3’.
  3. Затем обратитесь к таблице кодонов, чтобы определить трехбуквенное сокращение для аминокислоты, которая соответствует каждому кодону.

На этой диаграмме показано, как расшифровать пример последовательности ДНК. Не забудьте сначала определить последовательность мРНК, которая комплементарна последовательности цепи матрицы ДНК. Обязательно напишите последовательность мРНК в направлении от 5 ’к 3’ и используйте U для пары с A.

В какой последовательности происходит поток информации в ячейке?

А. от ДНК к РНК к белку

Б. от РНК к ДНК к белку

C. от РНК к белку и ДНК

D. от ДНК к белку и к РНК

E. от белка к РНК к ДНК

А. от ДНК к РНК к белку

Это известно как центральная догма биологии.

Кодон состоит из _____ оснований и указывает, какие _____ будут вставлены в полипептидную цепь.

Три нуклеотидных основания составляют кодон и определяют, какая аминокислота идет следующей в последовательности.

Конкретный триплет оснований в матричной цепи ДНК составляет 5 'AGT 3'. Соответствующий кодон транскрибируемой мРНК - _____.

На рисунке выше показан простой метаболический путь. Согласно гипотезе Бидла и Татума, сколько генов необходимо для этого пути?

D. Это не может быть определено по пути.

Обратитесь к метаболическому пути, проиллюстрированному выше. Если A, B и C все необходимы для роста, штамм, который является мутантным по ген-кодирующему ферменту A, сможет расти на среде с добавлением _____.

В процессе транскрипции _____.

Б. мРНК прикрепляется к рибосомам

D. белки синтезируются

Что из следующего определяет одну аминокислоту в полипептидной цепи?

A. трехосновная последовательность мРНК

Б. комплементарность ДНК и РНК

C. аминоацил-тРНК синтетаза

D. последовательность оснований тРНК

A. трехосновная последовательность мРНК

На схеме серый блок представляет _____.

РНК-полимераза раскручивает часть двойной спирали ДНК.

На диаграмме зеленая единица представляет _____.

Промотор - это область ДНК, в которой начинается процесс транскрипции.

На схеме ниже две синие нити представляют _____.

РНК - это не двойная спираль. ДНК представляет собой двойную спираль.

Что из этого правильно иллюстрирует спаривание нуклеотидов ДНК и РНК?

В РНК урацил занимает место тимина.

Направление синтеза транскрипта РНК _____.

Нуклеотиды добавляются к 3'-концу РНК.

Где РНК-полимераза начинает транскрибировать ген в мРНК?

А. Он начинается на одном конце хромосомы.

Б. Рибосома направляет его в нужную часть молекулы ДНК.

C. Передача РНК действует, чтобы транслировать сообщение в РНК-полимеразу.

D. Он начинается после определенной нуклеотидной последовательности, называемой промотором.

E. Он ищет стартовый кодон AUG.

D. Он начинается после определенной нуклеотидной последовательности, называемой промотором.

Помните, что РНК-полимераза - это фермент.

И у эукариот, и у прокариот РНК-полимераза связывается с промотором гена и начинает транскрипцию с нуклеотида, известного как начальная точка, хотя у эукариот связывание РНК-полимеразы с промотором требует факторов транскрипции.

Что из перечисленного требует транскрипции у эукариот помимо РНК-полимеразы?

А. аминоацил-тРНК синтетаза

Б. несколько факторов транскрипции

Б. несколько факторов транскрипции

Во время обработки РНК к 5'-концу РНК добавляется (n) _____.

Б. длинная цепочка адениновых нуклеотидов

E. модифицированный гуаниновый нуклеотид

E. модифицированный гуаниновый нуклеотид

5'-кэп состоит из модифицированного гуанинового нуклеотида.

Во время обработки РНК к 3'-концу РНК добавляется (n) _____.

Б. длинная цепочка адениновых нуклеотидов

E. модифицированный гуаниновый нуклеотид

Б. длинная цепочка адениновых нуклеотидов

К 3'-концу РНК добавлен поли-А-хвост.

Сплайсосомы состоят из _____.

A. snRNP и другие белки

Б. полимеразы и лигазы

D. транскрипт РНК и белок

A. snRNP и другие белки

Это компонент сплайсосом.

Сегменты РНК, соединенные друг с другом сплайсосомами, составляют _____.

Экзоны - это экспрессируемые области.

Перевод происходит в _____.

Рибосомы, сайты трансляции, находятся в цитоплазме.

После того, как молекула РНК транскрибируется с эукариотического гена, что удаляется, а что соединяется вместе, чтобы получить молекулу мРНК с непрерывной кодирующей последовательностью?

Этот процессинг РНК не происходит в бактериальных клетках.

Интроны, промежуточные последовательности, удаляются, а экзоны, экспрессируемые последовательности, соединяются вместе.

Альтернативный сплайсинг РНК _____.

А. увеличивает скорость транскрипции

Б. может обеспечивать производство белков разного размера и функций из одного гена.

C. может позволить производить аналогичные белки из разных РНК.

D. - это механизм увеличения скорости перевода

Б. может обеспечивать производство белков разного размера и функций из одного гена.

Используйте эту модель транскрипта эукариот, чтобы ответить на следующий вопрос. E = экзон и I = интрон

Какие компоненты предыдущей молекулы также будут обнаружены в мРНК в цитозоле?

Расположение процессов, участвующих в синтезе белка

В эукариотических клетках процессы синтеза белка происходят в разных клеточных участках.

Перетащите метки к соответствующим целям, чтобы определить, где в клетке происходит каждый процесс, связанный с синтезом белка.

Что происходит во время некоторых ключевых процессов синтеза белка?

Сопоставьте эти ключевые процессы, участвующие в синтезе белка, с описанием того, что происходит на каждом этапе.

Где производятся цитоплазматические и секретируемые белки?

И цитоплазматические, и секретируемые белки могут быть синтезированы только в присутствии рибосомы. На этой диаграмме показаны два вида рибосом:

  • свободные рибосомы, которые находятся в цитоплазме
  • связанные рибосомы, которые находятся на мембране грубого эндоплазматического ретикулума (ER)

Какое утверждение правильно описывает, где синтезируются цитоплазматические и секретируемые белки?

A. И цитоплазматические, и секретируемые белки синтезируются на свободных рибосомах.

B. Цитоплазматические белки синтезируются на свободных рибосомах, тогда как секретируемые белки синтезируются на рибосомах, связанных с грубым ER.

C. Цитоплазматические белки синтезируются на рибосомах, связанных с грубым ER, тогда как секретируемые белки синтезируются на свободных рибосомах.

D. И цитоплазматические, и секретируемые белки синтезируются на рибосомах, связанных с грубым ER.

B. Цитоплазматические белки синтезируются на свободных рибосомах, тогда как секретируемые белки синтезируются на рибосомах, связанных с грубым ER.

Роль РНК в синтезе белка у эукариот

РНК играет важную роль во многих клеточных процессах, особенно связанных с синтезом белка: транскрипция, процессинг РНК и трансляция.

Перетащите метки в соответствующие ячейки, чтобы определить этап синтеза белка, на котором каждый тип РНК первый играет роль. Если РНК не играет роли в синтезе белка, перетащите ее в корзину «не используется в синтезе белка».

У эукариот пре-мРНК продуцируется путем прямой транскрипции последовательности ДНК гена в последовательность нуклеотидов РНК. Прежде чем этот транскрипт РНК можно будет использовать в качестве матрицы для синтеза белка, он обрабатывается путем модификации как 5 ', так и 3' концов. Кроме того, интроны удаляются из пре-мРНК в процессе сплайсинга, который катализируется мяРНК (малые ядерные РНК) в комплексе с белками.

Продукт процессинга РНК, мРНК (информационная РНК), покидает ядро. Вне ядра мРНК служит матрицей для синтеза белка на рибосомах, которые состоят из молекул каталитической рРНК (рибосомной РНК), связанных с рибосомными белками. Во время трансляции молекулы тРНК (транспортной РНК) сопоставляют последовательность из трех нуклеотидов в мРНК с определенной аминокислотой, которая добавляется к растущей полипептидной цепи.

Праймеры РНК нет используется в синтезе белка. Праймеры РНК необходимы только для инициирования новой цепи ДНК во время репликации ДНК.

Роль праймеров РНК

Синтез ДНК (репликация) и синтез РНК различаются потребностями в молекулах праймеров.

  • При репликации ДНК ДНК-полимераза не может инициировать образование новой цепи ДНК непосредственно из одних только нуклеотидов ДНК. Вместо этого для этого процесса требуется праймер РНК, к которому присоединяются нуклеотиды новой цепи ДНК.
  • В отличие от синтеза РНК, РНК-полимераза жестяная банка инициировать образование новой цепи РНК без каких-либо праймеров.

Как тРНК и рРНК участвуют в синтезе белка?

И тРНК (транспортная РНК), и рРНК (рибосомная РНК) играют важную роль в синтезе белка.

Который два утверждения правильно описывают роль тРНК и рРНК в синтезе белка?

A. рРНК является основным структурным компонентом рибосом и участвует в связывании как мРНК, так и тРНК.

B. тРНК реализуют генетический код, транслируя информацию из последовательности нуклеотидов в последовательность аминокислот, составляющих белок.

C. тРНК переносит нуклеотидную последовательность от ДНК в ядре к месту синтеза белка в цитоплазме.

D. рРНК имеет множество вариаций, каждая из которых связывает определенную аминокислоту.

Какова роль мРНК в синтезе белка?

мРНК (информационная РНК) играет ключевую роль в синтезе белка как промежуточное звено между информацией, кодируемой последовательностью оснований в ДНК (гене), и последовательностью аминокислот, составляющих белковый продукт.

Который три утверждения правильно описывают роль, которую мРНК играет в синтезе белка у эукариот?

А. мРНК продуцируется только после стадий обработки РНК.

B. мРНК является матрицей для синтеза белка при трансляции.

C. мРНК связывает между собой аминокислоты, образуя полипептидную цепь.

D. мРНК переносит генетическую информацию от ядра в цитоплазму.

МРНК E. является непосредственным продуктом транскрипции.

мяРНК и обработка РНК

Один из этапов процессинга РНК у эукариот включает удаление интронов - некодирующих областей, вкрапленных в кодирующие области пре-мРНК. В этом процессе сплайсинга РНК механизм, который катализирует удаление интронов (называемый сплайсосомой), состоит из белков и мяРНК (малых ядерных РНК).

МнРНК (и ассоциированные белки) выполняют две функции в процессе сплайсинга:

  • связываться с конкретными последовательностями РНК, которые определяют расположение интрона в пре-мРНК, и
  • чтобы катализировать сам процесс сварки.

Марсианский Часть 1

Как мы знаем, жизнь зависит от генетического кода: набора кодонов, каждое из которых состоит из трех оснований в последовательности ДНК и соответствующей последовательности мРНК, которая определяет, какая из 20 аминокислот будет добавлена ​​к белку во время трансляции.

Представьте себе, что в полярных льдах Марса был обнаружен прокариотоподобный организм. Интересно, что эти марсианские организмы используют ту же систему ДНК → РНК → белков, что и жизнь на Земле, Кроме что

  • в марсианской ДНК всего 2 основания (A и T), и
  • в марсианских белках содержится всего 17 аминокислот.

Основываясь на этой информации, каков минимальный размер кодона для этих гипотетических марсианских форм жизни?

F. Ответ не может быть определен на основе предоставленной информации.

В самом общем случае Икс базы и у оснований на кодон, общее количество возможных кодонов равно х у .

В случае гипотетических марсианских форм жизни минимальная длина кодона, необходимая для определения 17 аминокислот, равна 5 (2 5 = 32) с некоторой избыточностью (что означает, что более одного кодона могут кодировать одну и ту же аминокислоту).

Для жизни на Земле, Икс = 4 и у = 3, таким образом, количество кодонов равно 4 3, или 64. Поскольку аминокислот всего 20, в коде много избыточности (для каждой аминокислоты есть несколько кодонов).

Марсианин, часть 2

Простое математическое уравнение может правильно выразить максимальное количество кодонов, которое может быть построено из Икс разные основания, с длиной кодонау базы. Напомним, что для жизни на Земле,

  • есть 4 разных основания (A, T, G и C),
  • кодон состоит из 3 оснований и
  • Всего существует 64 возможных кодона, которые определяют 20 различных аминокислот (некоторые аминокислоты определяются более чем одной аминокислотой). Эта диаграмма показывает эту избыточность в генетическом коде жизни на Земле.

Какое из следующих уравнений можно использовать для расчета максимального количества кодонов (N), который может быть построен из Икс разные базы, когда есть у оснований на кодон?


16.2 Регуляция прокариотических генов

В этом разделе вы исследуете следующий вопрос:

  • Что такое опероны и какова роль активаторов, индукторов и репрессоров в регуляции оперонов и экспрессии генов?

Подключение к курсам AP ®

Регуляция экспрессии генов в прокариотических клетках происходит на уровне транскрипции. Проще говоря, если клетка не транскрибирует сообщение ДНК в мРНК, трансляции (синтеза белка) не происходит. Бактериальные гены часто организованы в общие пути или процессы, называемые оперонами, для более скоординированной регуляции экспрессии. Например, в Кишечная палочка, гены, ответственные за метаболизм лактозы, расположены вместе на бактериальной хромосоме. (Модель оперона включает в себя несколько компонентов, поэтому при изучении того, как работает оперон, полезно обратиться к диаграмме модели. См. Рис. 16.3 и рис. 16.4.) Оперон включает в себя регуляторный ген, который кодирует белок-репрессор, который связывает оператору, что не позволяет РНК-полимеразе транскрибировать интересующие гены. Примером этого являются структурные гены метаболизма лактозы. Однако, если репрессор инактивирован, РНК-полимераза связывается с промотором, и происходит транскрипция структурных генов.

Есть три способа контролировать транскрипцию оперона: индуцибельный контроль, воспроизводимый контроль и активаторный контроль. В лак оперон является примером индуцибельного контроля, поскольку присутствие лактозы «включает» транскрипцию генов для ее собственного метаболизма. В trp Оперон является примером подавляемого контроля, поскольку он использует белки, связанные с последовательностью оператора, для физического предотвращения связывания РНК-полимеразы. Если триптофан не нужен клетке, гены, необходимые для его производства, отключаются. Контроль активатора (типичным примером которого является действие протеина активатора катаболита) увеличивает связывающую способность РНК-полимеразы с промотором. Некоторые гены постоянно экспрессируются через этот регуляторный механизм.

Представленная информация и примеры, выделенные в разделе, поддерживают концепции, изложенные в Большой идее 3 Структуры учебной программы по биологии AP ®. Цели обучения, перечисленные в структуре учебной программы, обеспечивают прозрачную основу для курса биологии AP ®, лабораторного опыта на основе запросов, учебных мероприятий и вопросов экзамена AP ®. Цель обучения объединяет требуемый контент с одной или несколькими из семи научных практик.

Большая идея 3 Живые системы хранят, извлекают, передают и реагируют на информацию, необходимую для жизненных процессов.
Непреходящее понимание 3.B Выражение генетической информации связано с клеточными и молекулярными механизмами.
Основные знания 3.B.1 Регуляция генов приводит к дифференциальной экспрессии генов, что приводит к специализации клеток.
Научная практика 1.4 Студент может использовать представления и модели для анализа ситуаций или решения проблем качественно и количественно.
Задача обучения 3.21 Учащийся может использовать представления, чтобы описать, как регуляция генов влияет на продукты и функции клеток.
Основные знания 3.B.2 Экспрессию генов опосредуют различные межклеточные и внутриклеточные передачи сигналов.
Научная практика 1.4 Студент может использовать представления и модели для анализа ситуаций или решения проблем качественно и количественно.
Задача обучения 3.23 Студент может использовать представления для описания механизмов регуляции экспрессии генов.

Поддержка учителей

Обсуждая опероны со студентами, предложите им подумать о том, что произошло бы, если бы произошла мутация гена, которая нарушила бы функцию одного из белков, контролирующих транскрипцию оперона. Например, если белок-репрессор в лак оперон имеет мутацию, которая предотвращает его связывание с лактозой, тогда репрессор останется связанным с оператором и предотвратит транскрипцию оперона даже в присутствии лактозы. В этом видео описаны два других примера мутаций в лак оперон.

Ввести регуляцию транскрипции в лак operon, используя визуальные эффекты, такие как это видео.

ДНК прокариот организована в виде кольцевой хромосомы, суперспиральной в нуклеоидной области цитоплазмы клетки. Белки, которые необходимы для определенной функции или которые участвуют в одном и том же биохимическом пути, кодируются вместе в блоки, называемые оперонами. Например, все гены, необходимые для использования лактозы в качестве источника энергии, закодированы рядом друг с другом в лактозе (или лак) оперон.

В прокариотических клетках существует три типа регуляторных молекул, которые могут влиять на экспрессию оперонов: репрессоры, активаторы и индукторы. Репрессоры - это белки, которые подавляют транскрипцию гена в ответ на внешний стимул, тогда как активаторы - это белки, которые увеличивают транскрипцию гена в ответ на внешний стимул. Наконец, индукторы - это небольшие молекулы, которые либо активируют, либо репрессируют транскрипцию в зависимости от потребностей клетки и доступности субстрата.

В trp Оперон: репрессорный оперон

Бактерии, такие как Кишечная палочка нужны аминокислоты, чтобы выжить. Триптофан - одна из таких аминокислот, которая Кишечная палочка может проглотить из окружающей среды. Кишечная палочка может также синтезировать триптофан с помощью ферментов, которые кодируются пятью генами. Эти пять генов расположены рядом друг с другом в так называемом триптофане (trp) оперон (рисунок 16.3). Если в окружающей среде присутствует триптофан, то Кишечная палочка не нужно его синтезировать, а переключатель, контролирующий активацию генов в trp оперон выключен. Однако, когда доступность триптофана низкая, включается переключатель, управляющий опероном, инициируется транскрипция, гены экспрессируются и триптофан синтезируется.

Последовательность ДНК, кодирующая белки, называется кодирующей областью. Пять кодирующих областей для ферментов биосинтеза триптофана расположены последовательно на хромосоме в опероне. Непосредственно перед кодирующей областью находится сайт начала транскрипции. Это область ДНК, с которой связывается РНК-полимераза, чтобы инициировать транскрипцию. Последовательность промотора расположена выше сайта начала транскрипции. Каждый оперон имеет последовательность внутри промотора или рядом с ним, с которой белки (активаторы или репрессоры) могут связываться и регулировать транскрипцию.

Последовательность ДНК, называемая последовательностью оператора, кодируется между промоторной областью и первым trp кодирующий ген. Этот оператор содержит код ДНК, с которым может связываться репрессорный белок. Когда триптофан присутствует в клетке, две молекулы триптофана связываются с trp репрессор, который меняет форму, чтобы привязаться к trp оператор. Связывание комплекса триптофан-репрессор у оператора физически препятствует связыванию РНК-полимеразы и транскрипции нижележащих генов.

Когда триптофан отсутствует в клетке, репрессор сам по себе не связывается с оператором, поэтому оперон активен и триптофан синтезируется. Поскольку белок-репрессор активно связывается с оператором, чтобы выключить гены, trp оперон отрицательно регулируется, и белки, которые связываются с оператором, заставляют замолчать trp экспрессия являются негативными регуляторами.


Митохондриальные установки для импорта и сборки белка

Нильс Видеманн и Николаус Пфаннер
Vol. 86, 2017

Абстрактный

Митохондрии - это важные органеллы, выполняющие множество функций в клеточном метаболизме и гомеостазе. Большинство из & gt1000 различных митохондриальных белков синтезируются в качестве предшественников в цитозоле и импортируются в митохондрии с помощью пяти видов транспорта. Подробнее

Рисунок 1: Обзор пяти основных путей импорта белка митохондриями. Препротеины, несущие пре-последовательность, импортируются транслоказой внешней митохондриальной мембраны (TOM) и presequ.

Рисунок 2: Путь до последовательности митохондрий внутренней мембраны (IM) и матрикса. Транслоказа наружной мембраны (ТОМ) состоит из трех рецепторных белков, каналообразующего белка К.

Рисунок 3: Роль транслоказы сборки оксидазы (OXA) в сортировке белков. Белки, синтезируемые митохондриальными рибосомами, экспортируются во внутреннюю мембрану (IM) с помощью OXA-транслоказы рибосом.

Рисунок 4: Путь переносчика во внутреннюю мембрану. Предшественники гидрофобных переносчиков метаболитов синтезируются без расщепляемой последовательности. Предшественники связаны с цитозольным шапероном.

Рисунок 5: Оборудование для импорта и сборки митохондриального межмембранного пространства (MIA). Многие белки межмембранного пространства (IMS) содержат характерные цистеиновые мотивы. Прекурсоры хранятся в сокращенном виде.

Рисунок 6: Биогенез β-цилиндрических белков внешней митохондриальной мембраны. Предшественники β-бочкообразных белков изначально импортируются транслоказой внешней мембраны (TOM), связываясь с малыми.

Рисунок 7: Двойная роль митохондриального распределения и морфологии белка 10 (Mdm10) в сборке белка и сайтах контакта органелл. Mdm10 ассоциируется с сортировочно-сборочным оборудованием (SAM).

Рисунок 8: Множественные пути импорта интегральных α-спиральных белков внешней мембраны митохондрий. Обычно встраиваются предшественники белков с N-концевой сигнальной якорной последовательностью.

Рисунок 9: Сайт митохондриального контакта и система организации крист (MICOS) взаимодействуют с белковыми транслоказами. MICOS состоит из двух основных блоков: Mic10 и Mic60. Mic10 образует крупные олигомеры th.


Трансляция собирает определенный белок в соответствии с кодом мРНК

В цитозоле клетки плавают аминокислоты и небольшие молекулы РНК, называемые переносить РНК или тРНК. Для каждого типа аминокислот, используемых для синтеза белка, существует молекула тРНК.

Когда рибосома считывает код мРНК, она выбирает молекулу тРНК для переноса соответствующей аминокислоты на рибосому. ТРНК доставляет молекулу указанной аминокислоты к рибосоме, которая присоединяет молекулу в правильной последовательности к аминокислотной цепи.

Последовательность событий следующая:

  1. Посвящение. Один конец молекулы мРНК связывается с рибосомой.
  2. Перевод. Рибосома считывает первый кодон кода мРНК и выбирает соответствующую аминокислоту из тРНК. Затем рибосома считывает второй кодон и присоединяет вторую аминокислоту к первой.
  3. Завершение. Рибосома движется вниз по цепи мРНК и в то же время продуцирует соответствующую белковую цепь. Белковая цепь представляет собой последовательность аминокислот с пептидные связи формирование полипептидная цепь.

Некоторые белки производятся партиями, в то время как другие синтезируются непрерывно для удовлетворения текущих потребностей клетки. Когда рибосома производит белок, информационный поток центральной догмы от ДНК к белку завершается.


Вопрос: 1. Что из нижеперечисленного является определением гена? РНК-компонент рибосом РНК, несущая сообщение о создании белка. Единица информации, закодированная в последовательности нуклеотидных оснований в ДНК. РНК, которая доставляет аминокислоты в рибосому во время трансляции. 2. В экспрессии генов ген является выбором ответа в МРНК, Что тогда выберите ответ.

РНК-полимераза собирает цепь мРНК, комплементарную некодирующей цепи ДНК.

РНК-полимераза собирает цепь мРНК, комплементарную кодирующей цепи ДНК.

РНК-полимераза связывается с промотором гена.

РНК-полимераза перемещается по гену и расстегивает двойную спираль, образуя «пузырек транскрипции».

5. Прежде чем мРНК покинет ядро, она модифицируется, чтобы удалить выбранный ответ и оставить выборочный ответ. Выбор ответа - это три нуклеотидных единицы информации в мРНК, которые определяют конкретную аминокислоту. Они соответствуют дополнительным наборам из трех нуклеотидов на тРНК, называемым выборочным ответом.

Какой из следующих кодонов называется «стартовым» кодоном?

Где происходит транскрипция ДНК в мРНК у эукариот?

Где происходит трансляция мРНК в полипептиды?

Какая из следующих аминокислот содержится в тРНК, инициирующей трансляцию?

Какие из следующих этапов перевода? Выбрать все, что подходит.

ТРНК связывается со вторым кодоном, а несущая его аминокислота образует пептидную связь с метионином.

Субъединицы рибосомы и метионин, несущий тРНК, сходятся на стартовом кодоне мРНК.

По мере того как рибосома перемещается от кодона к кодону, аминокислоты, приносимые последовательными тРНК в рибосому, образуют растущий полипептид.

Когда рибосома достигает стоп-кодона, ее субъединицы отделяются, и высвобождаются мРНК и новый полипептид.

Связывание тРНК с третьим кодоном заставляет рибосому высвободить первую тРНК и перейти к следующему кодону.

Какая из следующих мутаций может вызвать различие в одной аминокислоте во время трансляции мРНК в белок?

Мутации в регуляторных сайтах

Как факторы транскрипции могут влиять на транскрипцию ДНК? Выбрать все, что подходит.

Повышение транскрипции за счет связывания РНК-полимеразы с промоторами

Подавляет транскрипцию, блокируя продвижение РНК-полимеразы вдоль молекулы ДНК.

Запрещает трансляцию, предотвращая связывание мРНК с рибосомами.

Подавляет транскрипцию, предотвращая связывание РНК-полимеразы с промоторами.

Что из следующего определяет главный регулятор?

Ген, экспрессия которого запускает каскад экспрессии генов, который в конечном итоге изменяет клетки в клональной линии на более дифференцированные типы.

Конденсированная инактивированная Х-хромосома в клетке тела самки млекопитающего.

Техника введения мутации, которая отключает экспрессию гена в организме.

Регуляторный белок, который влияет на транскрипцию, связываясь непосредственно с ДНК.

Что из следующего вызывает эпигенетические модификации ДНК, которые влияют на экспрессию генов без изменения последовательности ДНК?


Биология CircRNA

ЦиркРНК представляют собой одноцепочечные ковалентно замкнутые кольцевые молекулы РНК, полученные из широкого спектра геномных областей, от межгенных, интронных и кодирующих последовательностей до 5'- или 3'-нетрансляционных последовательностей (Chen & amp Yang, 2015 Memczak et al., 2013) . Были предложены две модели биосинтеза circRNA, обе связаны с обратным сплайсингом, катализируемым сплайсосомным аппаратом. Первая из двух, модель «пропуска экзонов», начинается с классического сплайсинга для генерации линейной РНК. Нижний экзон связывается с вышестоящим экзоном, при этом один или несколько экзонов пропускаются, пропущенные экзоны, а затем дальнейшее обратное сплайсирование с образованием предшественников circRNA, которые подвергаются дальнейшей обработке, чтобы стать зрелыми circRNA. (B) Вторая из двух моделей, модель циркуляризации «прямого обратного сплайсинга», связана в основном с комплементарными мотивами в этой, комплементарная спаривающая РНК обратно сплайсирует, чтобы произвести предшественник circRNA вместе с экзоном-интроном (ами). -exon промежуточный, и последний далее обрабатывается для получения линейной РНК с пропущенными экзонами или которая нацелена на деградацию (Ashwal-Fluss et al., 2014 Jeck & amp Sharpless, 2014 Lasda & amp Parker, 2014) (Fig. 1).

Рисунок 1: Предлагаемые модели образования circRNA.

На сегодняшний день для circRNA определены четыре функции. Во-первых, circRNA несут комплементарные последовательности miRNA, облегчая их комбинирование и способность регулировать биологическую функцию большого количества miRNA, функционируя как молекулярные губки. A specific example of this is the circMTO1, which acts as the sponge of miR-9 to suppress hepatocellular carcinoma progression (Han et al., 2017). Furthermore, one circRNA may combine with several kinds of miRNAs for instance, circHIPK3 has been reported to combine with 9 miRNAs (miR-29a, miR-29b, miR-124, miR-152, miR-193a, miR-338, miR-379, miR-584 and miR-654) to synergistically inhibit cell proliferation (Zheng et al., 2016). Second, circRNAs can directly regulate transcription, splicing and expression of a parental gene. The exon-intron circRNAs (EIciRNAs) are examples of this regulation, interacting with RNA polymerase II and enhancing transcription of their parental genes (Li et al., 2015). Third, circRNAs directly interact with proteins, such as the ternary complex circ-Foxo3-p21-CDK2, which serves to arrest the function of CDK2 and interrupt cell cycle progression (Du et al., 2016). However, studies indicate that one circRNA might simultaneously harbor more than one of the above functions, which is evidenced by the finding that circ-Amotl1 can act both as a sponge for miR-17 to promote cell proliferation, migration and wound healing and as a target for protein binding (c-Myc, Akt1 and PDK1) to promote the proliferation of tumor cells and enhancing cardiac repair (Yang et al., 2017a Yang et al., 2017c Zeng et al., 2017). Fourth, Dong et al. developed a computational pipeline (CIRCpseudo), and indicated that stabilized circRNAs could form circRNA pseudogenes by retrotranscribing and integrating into the genome (Dong et al., 2016). However, there is only one paper on circRNA’s formation of pseudogenes, which does not explain the specific mechanism of it. We need more evidence to prove this idea. More interestingly, the latest research is hinting at a potential fourth function of circRNAs: translation (Fig. 2), which opens a new field for researchers to explore the biological functions of circRNA-derived proteins. For detailed information on the biology of circRNA, please see the review written by Li X et al. (Barrett & Salzman, 2016 Chen, Chen & Chuang, 2015 Li, Yang & Chen, 2018).

Figure 2: Functions of circRNAs.


Опубликовано Королевским обществом в соответствии с условиями лицензии Creative Commons Attribution License http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/, которая разрешает неограниченное использование при условии указания автора и источника.

Использованная литература

. 2003 Life on a planet of its own: regulation of RNA polymerase I transcription in the nucleolus . Genes Dev. 17, 1691–1702. (doi:10.1101/gad.1098503R) Crossref, PubMed, Google Scholar

. 2008 Transcriptional regulation of human small nuclear RNA genes . Биохим. Биофиз. Acta 1779, 295–305. (doi:10.1016/j.bbagrm.2008.04.001) Crossref, PubMed, Google Scholar

. 2011 Transcription by RNA polymerase III: more complex than we thought . Nat. Преподобный Жене. 12, 459–463. (doi:10.1038/nrg3001) Crossref, PubMed, ISI, Google Scholar

. 2005 RNA-polymerase-I-directed rDNA transcription, life and works . Trends Biochem. Sci. 30, 87–96. (doi:10.1016/j.tibs.2004.12.008) Crossref, PubMed, Google Scholar

Lee Y, Kim M, Han J, Yeom KH, Lee S, Baek SH et al.

2004 MicroRNA genes are transcribed by RNA polymerase II . EMBO J. 23, 4051–4060. Crossref, PubMed, ISI, Google Scholar

Matera AG, Terns RM, Terns MP

. 2007 Non-coding RNAs: lessons from the small nuclear and small nucleolar RNAs . Nat. Rev. Mol. Cell Biol. 8, 209–220. (doi:10.1038/nrm2124) Crossref, PubMed, ISI, Google Scholar

. 1997 Pre-mRNA splicing: the discovery of a new spliceosome doubles the challenge . Trends Biochem. Sci. 22, 132–137. (doi:10.1016/S0968-0004(97)01018-9) Crossref, PubMed, Google Scholar

Marzluff WF, Wagner EJ, Duronio RJ

. 2008 Metabolism and regulation of canonical histone mRNAs: life without a poly(A) tail . Nat. Преподобный Жене. 9, 843–854. (doi:10.1038/nrg2438) Crossref, PubMed, Google Scholar

. 2002 Sno-capped: 5′ ends of preribosomal RNAs are decorated with a U3 SnoRNP . Chem. Биол. 9, 777–779. (doi:10.1016/S1074-5521(02)00171-0) Crossref, PubMed, Google Scholar

Egloff S, O'Reilly D, Murphy S.

2008 Expression of human snRNA genes from beginning to end . Biochem. Soc. Пер. 36, 590–594. (doi:10.1042/BST0360590) Crossref, PubMed, Google Scholar

. 2001 Small nuclear RNA genes: a model system to study fundamental mechanisms of transcription . J. Biol. Chem. 276, 26 733–26 736. (doi:10.1074/jbc.R100032200) Crossref, Google Scholar

Murphy S, Yoon JB, Gerster T, Roeder RG

. 1992 Oct-1 and Oct-2 potentiate functional interactions of a transcription factor with the proximal sequence element of small nuclear RNA genes . Мол. Клетка. Биол. 12, 3247–3261. (doi:10.1128/MCB.12.7.3247) Crossref, PubMed, Google Scholar

Janson L, Bark C, Pettersson U

. 1987 Identification of proteins interacting with the enhancer of human U2 small nuclear RNA genes . Nucleic Acids Res. 15, 4997–5016. (doi:10.1093/nar/15.13.4997) Crossref, PubMed, Google Scholar

Schaub M, Myslinski E, Schuster C, Krol A, Carbon P

. 1997 Staf, a promiscuous activator for enhanced transcription by RNA polymerases II and III . EMBO J. 16, 173–181. (doi:10.1093/emboj/16.1.173) Crossref, PubMed, Google Scholar

de Vegvar HE, Lund E, Dahlberg JE

. 1986 3′ end formation of U1 snRNA precursors is coupled to transcription from snRNA promoters . Клетка 47, 259–266. (doi:10.1016/0092-8674(86)90448-4) Crossref, PubMed, Google Scholar

. 2011 Regulation of snRNA gene expression by the Drosophila melanogaster small nuclear RNA activating protein complex (DmSNAPc) . Крит. Rev. Biochem. Мол. Биол. 46, 11–26. (doi:10.3109/10409238.2010.518136) Crossref, PubMed, Google Scholar

O'Reilly D, Dienstbier M, Cowley SA, Vazquez P, Drozdz M, Taylor S, James WS, Murphy S

. 2013 Differentially expressed, variant U1 snRNAs regulate gene expression in human cells . Genome Res. 23, 281–291. (doi:10.1101/gr.142968.112) Crossref, PubMed, Google Scholar

Lindgren V, Ares M, Weiner AM, Francke U

. 1985 Human genes for U2 small nuclear RNA map to a major adenovirus 12 modification site on chromosome 17 . Природа 314, 115–116. (doi:10.1038/314115a0) Crossref, PubMed, Google Scholar

Marz M, Kirsten T, Stadler PF

. 2008 Evolution of spliceosomal snRNA genes in metazoan animals . J. Mol. Evol. 67, 594–607. (doi:10.1007/s00239-008-9149-6) Crossref, PubMed, Google Scholar

. 1986 Formation of the 3′ end of U1 snRNA requires compatible snRNA promoter elements . Клетка 47, 249–258. (doi:10.1016/0092-8674(86)90447-2) Crossref, PubMed, Google Scholar

Janson L, Weller P, Pettersson U

. 1989 Nuclear factor I can functionally replace transcription factor Sp1 in a U2 small nuclear RNA gene enhancer . J. Mol. Биол. 205, 387–396. (doi:10.1016/0022-2836(89)90349-5) Crossref, PubMed, Google Scholar

Sadowski CL, Henry RW, Lobo SM, Hernandez N

. 1993 Targeting TBP to a non-TATA box cis-regulatory element: a TBP-containing complex activates transcription from snRNA promoters through the PSE . Genes Dev. 7, 1535–1548. (doi:10.1101/gad.7.8.1535) Crossref, PubMed, Google Scholar

Waldschmidt R, Wanandi I, Seifart KH

. 1991 Identification of transcription factors required for the expression of mammalian U6 genes in vitro . EMBO J. 10, 2595–2603. Crossref, PubMed, Google Scholar

Henry RW, Sadowski CL, Kobayashi R, Hernandez N

. 1995 A TBP-TAF complex required for transcription of human snRNA genes by RNA polymerase II and III . Природа 374, 653–656. (doi:10.1038/374653a0) Crossref, PubMed, Google Scholar

. 1997 Differential in vivo activation of the class II and class III snRNA genes by the POU-specific domain of Oct-1 . Nucleic Acids Res. 25, 2068–2076. (doi:10.1093/nar/25.11.2068) Crossref, PubMed, Google Scholar

Christova R, Oelgeschlager T

. 2002 Association of human TFIID-promoter complexes with silenced mitotic chromatin in vivo . Nat. Cell Biol. 4, 79–82. (doi:10.1038/ncb733) Crossref, PubMed, Google Scholar

Zaborowska J, Taylor A, Roeder RG, Murphy S

. 2012 A novel TBP-TAF complex on RNA polymerase II-transcribed snRNA genes . Транскрипция 3, 92–104. (doi:10.4161/trns.19783) Crossref, PubMed, Google Scholar

2013 The architecture of human general transcription factor TFIID core complex . Природа 493, 699–702. (doi:10.1038/nature11791) Crossref, PubMed, Google Scholar

2015 MED26 regulates the transcription of snRNA genes through the recruitment of little elongation complex . Nat. Commun. 6, 5941. (doi:10.1038/ncomms6941) Crossref, PubMed, Google Scholar

Kuhlman TC, Cho H, Reinberg D, Hernandez N

. 1999 The general transcription factors IIA, IIB, IIF, and IIE are required for RNA polymerase II transcription from the human U1 small nuclear RNA promoter . Мол. Клетка. Биол. 19, 2130–2141. (doi:10.1128/MCB.19.3.2130) Crossref, PubMed, Google Scholar

Glover-Cutter K, Larochelle S, Erickson B, Zhang C, Shokat K, Fisher RP, Bentley DL

. 2009 TFIIH-associated Cdk7 kinase functions in phosphorylation of C-terminal domain Ser7 residues, promoter-proximal pausing, and termination by RNA polymerase II . Мол. Клетка. Биол. 29, 5455–5464. (doi:10.1128/MCB.00637-09) Crossref, PubMed, Google Scholar

O'Reilly D, Kuznetsova OV, Laitem C, Zaborowska J, Dienstbier M, Murphy S

. 2014 Human snRNA genes use polyadenylation factors to promote efficient transcription termination . Nucleic Acids Res. 42, 264–275. (doi:10.1093/nar/gkt892) Crossref, PubMed, Google Scholar

Egloff S, O'Reilly D, Chapman RD, Taylor A, Tanzhaus K, Pitts L, Eick D, Murphy S

. 2007 Serine-7 of the RNA polymerase II CTD is specifically required for snRNA gene expression . Наука 318, 1777–1779. (doi:10.1126/science.1145989) Crossref, PubMed, Google Scholar

Akhtar MS, Heidemann M, Tietjen JR, Zhang DW, Chapman RD, Eick D, Ansari AZ

. 2009 TFIIH kinase places bivalent marks on the carboxy-terminal domain of RNA polymerase II . Мол. Клетка 34, 387–393. (doi:10.1016/j.molcel.2009.04.016) Crossref, PubMed, Google Scholar

Baillat D, Hakimi MA, Naar AM, Shilatifard A, Cooch N, Shiekhattar R

. 2005 Integrator, a multiprotein mediator of small nuclear RNA processing, associates with the C-terminal repeat of RNA polymerase II . Клетка 123, 265–276. (doi:10.1016/j.cell.2005.08.019) Crossref, PubMed, ISI, Google Scholar

Medlin J, Scurry A, Taylor A, Zhang F, Peterlin BM, Murphy S

. 2005 P-TEFb is not an essential elongation factor for the intronless human U2 snRNA and histone H2b genes . EMBO J. 24, 4154–4165. (doi:10.1038/sj.emboj.7600876) Crossref, PubMed, Google Scholar

Wada T, Takagi T, Yamaguchi Y, Watanabe D, Handa H

. 1998 Evidence that P-TEFb alleviates the negative effect of DSIF on RNA polymerase II-dependent transcription in vitro . EMBO J. 17, 7395–7403. (doi:10.1093/emboj/17.24.7395) Crossref, PubMed, Google Scholar

Yamaguchi Y, Takagi T, Wada T, Yano K, Furuya A, Sugimoto S, Hasegawa J, Handa H

. 1999 NELF, a multisubunit complex containing RD, cooperates with DSIF to repress RNA polymerase II elongation . Клетка 97, 41–51. (doi:10.1016/S0092-8674(00)80713-8) Crossref, PubMed, Google Scholar

Cuello P, Boyd DC, Dye MJ, Proudfoot NJ, Murphy S

. 1999 Transcription of the human U2 snRNA genes continues beyond the 3′ box in vivo . EMBO J. 18, 2867–2877. (doi:10.1093/emboj/18.10.2867) Crossref, PubMed, Google Scholar

. 2015 The Mediator complex: a central integrator of transcription . Nat. Rev. Mol. Cell Biol. 16, 155–166. (doi:10.1038/nrm3951) Crossref, PubMed, Google Scholar

Smith E, Lin C, Shilatifard A

. 2011 The super elongation complex (SEC) and MLL in development and disease . Genes Dev. 25, 661–672. (doi:10.1101/gad.2015411) Crossref, PubMed, Google Scholar

2011 The little elongation complex regulates small nuclear RNA transcription . Мол. Клетка 44, 954–965. (doi:10.1016/j.molcel.2011.12.008) Crossref, PubMed, Google Scholar

Hutten S, Chachami G, Winter U, Melchior F, Lamond AI.

2014 A role for the Cajal-body-associated SUMO isopeptidase USPL1 in snRNA transcription mediated by RNA polymerase II . J. Cell Sci. 127, 1065–1078. (doi:10.1242/jcs.141788) Crossref, PubMed, Google Scholar

Chen J, Ezzeddine N, Waltenspiel B, Albrecht TR, Warren WD, Marzluff WF, Wagner EJ

. 2012 An RNAi screen identifies additional members of the Дрозофила Integrator complex and a requirement for cyclin C/Cdk8 in snRNA 3′-end formation . РНК 18, 2148–2156. (doi:10.1261/rna.035725.112) Crossref, PubMed, Google Scholar

Egloff S, Al-Rawaf H, O'Reilly D, Murphy S

. 2009 Chromatin structure is implicated in ‘late’ elongation checkpoints on the U2 snRNA and beta-actin genes . Мол. Клетка. Биол. 29, 4002–4013. (doi:10.1128/MCB.00189-09) Crossref, PubMed, Google Scholar

Yamamoto J, Hagiwara Y, Chiba K, Isobe T, Narita T, Handa H, Yamaguchi T

. 2014 DSIF and NELF interact with Integrator to specify the correct post-transcriptional fate of snRNA genes . Nat. Commun. 5, 4263. (doi:10.1038/ncomms5263) Crossref, PubMed, Google Scholar

Gardini A, Baillat D, Cesaroni M, Hu D, Marinis JM, Wagner EJ, Lazar MA, Shilatifard A, Shiekhattar R

. 2014 Integrator regulates transcriptional initiation and pause release following activation . Мол. Клетка 56, 128–139. (doi:10.1016/j.molcel.2014.08.004) Crossref, PubMed, ISI, Google Scholar

и другие. 2014 Integrator complex regulates NELF-mediated RNA polymerase II pause/release and processivity at coding genes . Nat. Commun. 5, 5531. (doi:10.1038/ncomms6531) Crossref, PubMed, ISI, Google Scholar

Skaar JR, Ferris AL, Wu X, Saraf A, Khanna KK, Florens L, Washburn MP, Hughes SH, Pagano M

. 2015 The Integrator complex controls the termination of transcription at diverse classes of gene targets . Cell Res. 25, 288–305. (doi:10.1038/cr.2015.19) Crossref, PubMed, Google Scholar

Shukla S, Kavak E, Gregory M, Imashimizu M, Shutinoski B, Kashlev M, Oberdoerffer P, Sandberg R, Oberdoerffer S

. 2011 CTCF-promoted RNA polymerase II pausing links DNA methylation to splicing . Природа 479, 74–79. (doi:10.1038/nature10442) Crossref, PubMed, Google Scholar

Laitem C, Zaborowska J, Tellier M, Yamaguchi Y, Cao Q, Egloff S, Handa H, Murphy S

. 2015 CTCF regulates NELF, DSIF and P-TEFb recruitment during transcription . Транскрипция 6, 79–90. (doi:10.1080/21541264.2015.1095269) Crossref, PubMed, Google Scholar

Nguyen VT, Kiss T, Michels AA, Bensaude O

. 2001 7SK small nuclear RNA binds to and inhibits the activity of CDK9/cyclin T complexes . Природа 414, 322–325. (doi:10.1038/35104581) Crossref, PubMed, Google Scholar

Yang F, Hsu P, Lee SD, Yang W, Hoskinson D, Xu W, Moore C, Varani G

. 2017 The C terminus of Pcf11 forms a novel zinc-finger structure that plays an essential role in mRNA 3′-end processing . РНК 23, 98–107. (doi:10.1261/rna.058354.116) Crossref, PubMed, Google Scholar

. 2000 Transcription of eukaryotic protein-coding genes . Анну. Преподобный Жене. 34, 77–137. (doi:10.1146/annurev.genet.34.1.77) Crossref, PubMed, Google Scholar

Marshall NF, Peng J, Xie Z, Price DH

. 1996 Control of RNA polymerase II elongation potential by a novel carboxyl-terminal domain kinase . J. Biol. Chem. 271, 27 176–27 183. (doi:10.1074/jbc.271.43.27176) Crossref, Google Scholar

Zhao X, Pendergrast PS, Hernandez N

. 2001 A positioned nucleosome on the human U6 promoter allows recruitment of SNAPc by the Oct-1 POU domain . Мол. Клетка 7, 539–549. Crossref, PubMed, Google Scholar

Boyd DC, Greger IH, Murphy S

. 2000 В естественных условиях footprinting studies suggest a role for chromatin in transcription of the human 7SK gene . Ген 247, 33–44. (doi:10.1016/S0378-1119(00)00134-7) Crossref, PubMed, Google Scholar

. 2003 Interaction of proteins with promoter elements of the human U2 snRNA genes in vivo . Ген 315, 103–112. (doi:10.1016/S0378-1119(03)00717-0) Crossref, PubMed, Google Scholar

Stunkel W, Kober I, Seifart KH

. 1997 A nucleosome positioned in the distal promoter region activates transcription of the human U6 gene . Мол. Клетка. Биол. 17, 4397–4405. (doi:10.1128/MCB.17.8.4397) Crossref, PubMed, Google Scholar

Yuan CC, Zhao X, Florens L, Swanson SK, Washburn MP, Hernandez N

. 2007 CHD8 associates with human Staf and contributes to efficient U6 RNA polymerase III transcription . Мол. Клетка. Биол. 27, 8729–8738. (doi:10.1128/MCB.00846-07) Crossref, PubMed, Google Scholar

Zaborowska J, Egloff S, Murphy S

. 2016 The pol II CTD: new twists in the tail . Nat. Struct. Мол. Биол. 23, 771–777. (doi:10.1038/nsmb.3285) Crossref, PubMed, ISI, Google Scholar

Egloff S, Zaborowska J, Laitem C, Kiss T, Murphy S

. 2012 Ser7 phosphorylation of the CTD recruits the RPAP2 Ser5 phosphatase to snRNA genes . Мол. Клетка 45, 111–122. (doi:10.1016/j.molcel.2011.11.006) Crossref, PubMed, ISI, Google Scholar

. 2012 snRNA 3′ end formation requires heterodimeric association of integrator subunits . Мол. Клетка. Биол. 32, 1112–1123. (doi:10.1128/MCB.06511-11) Crossref, PubMed, Google Scholar

Egloff S, Szczepaniak SA, Dienstbier M, Taylor A, Knight S, Murphy S

. 2010 The Integrator complex recognizes a new double mark on the RNA polymerase II carboxyl-terminal domain . J. Biol. Chem. 285, 20 564–20 569. (doi:10.1074/jbc.M110.132530) Crossref, ISI, Google Scholar

Bartkowiak B, Liu P, Phatnani HP, Fuda NJ, Cooper JJ, Price DH, Adelman K, Lis JT, Greenleaf AL

. 2010 CDK12 is a transcription elongation-associated CTD kinase, the metazoan ortholog of yeast Ctk1 . Genes Dev. 24, 2303–2316. (doi:10.1101/gad.1968210) Crossref, PubMed, Google Scholar

Blazek D, Kohoutek J, Bartholomeeusen K, Johansen E, Hulinkova P, Luo Z, Cimermancic P, Ule J, Peterlin BM

. 2011 The Cyclin K/Cdk12 complex maintains genomic stability via regulation of expression of DNA damage response genes . Genes Dev. 25, 2158–2172. (doi:10.1101/gad.16962311) Crossref, PubMed, Google Scholar

Liang K, Gao X, Gilmore JM, Florens L, Washburn MP, Smith E, Shilatifard A

. 2015 Characterization of human cyclin-dependent kinase 12 (CDK12) and CDK13 complexes in C-terminal domain phosphorylation, gene transcription, and RNA processing . Мол. Клетка. Биол. 35, 928–938. (doi:10.1128/MCB.01426-14) Crossref, PubMed, Google Scholar

. 2015 Getting up to speed with transcription elongation by RNA polymerase II . Nat. Rev. Mol. Cell Biol. 16, 167–177. (doi:10.1038/nrm3953) Crossref, PubMed, ISI, Google Scholar

. 1999 Distinct roles for CTD Ser-2 and Ser-5 phosphorylation in the recruitment and allosteric activation of mammalian mRNA capping enzyme . Мол. Клетка 3, 405–411. (doi:10.1016/S1097-2765(00)80468-2) Crossref, PubMed, Google Scholar

. 1986 Cap trimethylation of U snRNA is cytoplasmic and dependent on U snRNP protein binding . Клетка 46, 905–911. (doi:10.1016/0092-8674(86)90072-3) Crossref, PubMed, Google Scholar

Lariviere L, Plaschka C, Seizl M, Wenzeck L, Kurth F, Cramer P

. 2012 Structure of the Mediator head module . Природа 492, 448–451. (doi:10.1038/nature11670) Crossref, PubMed, Google Scholar

Soutourina J, Wydau S, Ambroise Y, Boschiero C, Werner M

. 2011 Direct interaction of RNA polymerase II and Mediator required for transcription in vivo . Наука 331, 1451–1454. (doi:10.1126/science.1200188) Crossref, PubMed, Google Scholar

Seizl M, Lariviere L, Pfaffeneder T, Wenzeck L, Cramer P

. 2011 Mediator head subcomplex Med11/22 contains a common helix bundle building block with a specific function in transcription initiation complex stabilization . Nucleic Acids Res. 39, 6291–6304. (doi:10.1093/nar/gkr229) Crossref, PubMed, Google Scholar

Lariviere L, Geiger S, Hoeppner S, Rother S, Strasser K, Cramer P

. 2006 Structure and TBP binding of the Mediator head subcomplex Med8-Med18-Med20 . Nat. Struct. Мол. Биол. 13, 895–901. (doi:10.1038/nsmb1143) Crossref, PubMed, Google Scholar

2013 The little elongation complex functions at initiation and elongation phases of snRNA gene transcription . Мол. Клетка 51, 493–505. (doi:10.1016/j.molcel.2013.07.003) Crossref, PubMed, Google Scholar

Egloff S, Vitali P, Tellier M, Raffel R, Murphy S, Kiss T.

2017 The 7SK snRNP associates with the little elongation complex to promote snRNA gene expression . EMBO J. 36, 934–948. (doi:10.15252/embj.201695740) Crossref, PubMed, Google Scholar

. 2005 E Pluribus Unum: 3′ end formation of polyadenylated mRNAs, histone mRNAs, and U snRNAs . Мол. Клетка 20, 168–170. (doi:10.1016/j.molcel.2005.10.009) Crossref, PubMed, Google Scholar

. 2016 Homeodomain proteins: an update . Хромосома 125, 497–521. (doi:10.1007/s00412-015-0543-8) Crossref, PubMed, Google Scholar

Skaar JR, Richard DJ, Saraf A, Toschi A, Bolderson E, Florens L, Washburn MP, Khanna KK, Pagano M

. 2009 INTS3 controls the hSSB1-mediated DNA damage response . J. Cell Biol. 187, 25–32. (doi:10.1083/jcb.200907026) Crossref, PubMed, Google Scholar

2009 HSSB1 and hSSB2 form similar multiprotein complexes that participate in DNA damage response . J. Biol. Chem. 284, 23 525–23 531. (doi:10.1074/jbc.C109.039586) Crossref, Google Scholar

2013 A core hSSB1-INTS complex participates in the DNA damage response . J. Cell Sci. 126, 4850–4855. (doi:10.1242/jcs.132514) Crossref, PubMed, Google Scholar

Huang J, Gong Z, Ghosal G, Chen J

. 2009 SOSS complexes participate in the maintenance of genomic stability . Мол. Клетка 35, 384–393. (doi:10.1016/j.molcel.2009.06.011) Crossref, PubMed, Google Scholar

Gu P, Deng W, Lei M, Chang S

. 2013 Single strand DNA binding proteins 1 and 2 protect newly replicated telomeres . Cell Res. 23, 705–719. (doi:10.1038/cr.2013.31) Crossref, PubMed, Google Scholar

. 2015 Integrator: surprisingly diverse functions in gene expression . Trends Biochem. Sci. 40, 257–264. (doi:10.1016/j.tibs.2015.03.005) Crossref, PubMed, Google Scholar

. 2014 CTCF: an architectural protein bridging genome topology and function . Nat. Преподобный Жене. 15, 234–246. (doi:10.1038/nrg3663) Crossref, PubMed, Google Scholar

Fu Y, Sinha M, Peterson CL, Weng Z.

2008 The insulator binding protein CTCF positions 20 nucleosomes around its binding sites across the human genome . PLoS Genet. 4, e1000138. (doi:10.1371/journal.pgen.1000138) Crossref, PubMed, ISI, Google Scholar

Neuman de Vegvar HE, Dahlberg JE

. 1989 Initiation and termination of human U1 RNA transcription requires the concerted action of multiple flanking elements . Nucleic Acids Res. 17, 9305–9318. (doi:10.1093/nar/17.22.9305) Crossref, PubMed, Google Scholar

. 2015 Insights into the U1 small nuclear ribonucleoprotein complex superfamily . Wiley Interdiscip. Rev. РНК 6, 79–92. (doi:10.1002/wrna.1257) Crossref, PubMed, Google Scholar

Marzluff WF, Brown DT, Lobo S, Wang SS

. 1983 Isolation and characterization of two linked mouse U1b small nuclear RNA genes . Nucleic Acids Res. 11, 6255–6270. (doi:10.1093/nar/11.18.6255) Crossref, PubMed, Google Scholar

Lund E, Kahan B, Dahlberg JE

. 1985 Differential control of U1 small nuclear RNA expression during mouse development . Наука 229, 1271–1274. (doi:10.1126/science.2412294) Crossref, PubMed, Google Scholar

. 1992 Three novel functional variants of human U5 small nuclear RNA . Мол. Клетка. Биол. 12, 734–746. (doi:10.1128/MCB.12.2.734) Crossref, PubMed, Google Scholar

Chen L, Lullo DJ, Ma E, Celniker SE, Rio DC, Doudna JA

. 2005 Identification and analysis of U5 snRNA variants in Дрозофила . РНК 11, 1473–1477. (doi:10.1261/rna.2141505) Crossref, PubMed, Google Scholar

. 1995 Basal promoter elements as a selective determinant of transcriptional activator function . Природа 374, 657–660. (doi:10.1038/374657a0) Crossref, PubMed, Google Scholar

Uesugi M, Nyanguile O, Lu H, Levine AJ, Verdine GL

. 1997 Induced alpha helix in the VP16 activation domain upon binding to a human TAF . Наука 277, 1310–1313. (doi:10.1126/science.277.5330.1310) Crossref, PubMed, Google Scholar

Kobayashi N, Horn PJ, Sullivan SM, Triezenberg SJ, Boyer TG, Berk AJ

. 1998 DA-complex assembly activity required for VP16C transcriptional activation . Мол. Клетка. Биол. 18, 4023–4031. (doi:10.1128/MCB.18.7.4023) Crossref, PubMed, Google Scholar

Milbradt AG, Kulkarni M, Yi T, Takeuchi K, Sun ZY, Luna RE, Selenko P, Näär AM, Wagner G

. 2011 Structure of the VP16 transactivator target in the Mediator . Nat. Struct. Мол. Биол. 18, 410–415. (doi:10.1038/nsmb.1999) Crossref, PubMed, Google Scholar


Additional file 1: Supplementary Figures.

Рис. S1 fRIP-Seq optimization. Рис. S2 The effect of transcript localization on reassociation and fRIP-Seq enrichment. Рис. S3 Validation of fRIP-Seq antibodies by western blot. Рис. S4 ADAR preferentially binds to Alu elements and adjacent regions. Рис. S5 fRIP-Seq broadly agrees with CLIP-Seq. Рис. S6 fRIP-Seq targeted transcripts are affected by protein depletion. Рис. S7 fRIP-Seq coverage displays light positional biases. Рис. S8 Nuclear fRIP-Seq matches whole cell fRIP-Seq. Рис. S9 The cohesin subunit STAG2 specifically binds a small cohort of transcripts encoding centrosome-localized proteins. Рис. S10 lncRNA association with CAPs is more specific than CAP association with mRNAs. Рис. S11 DNMT1 binds a GC-rich motif in lncRNAs. Рис. S12 UUUUAAAA is a polarizing, conserved, 3’ motif. Fig. S13 K-mers predict RNA binding preferences. Fig. S14 Transposable elements correlate with RNA binding. Fig. S15 Proteins with both fRIP and ChIP suggest a weak relationship. Fig. S16 Chromatin marks correlate with gene abundance. Fig. S17 fRIP versus chromatin mark correlations are FPKM-driven. Fig. S18 Protein binding to RNA relates to local chromatin over the gene body. (PDF 22097 kb)


Смотреть видео: Cum funcţionează procesul de transcripţie? (June 2022).