תיבת טאטא: תכונות ופונקציות - ביולוגיה - 2025

תיבת TATA , בביולוגיה של התא, הוא רצף DNA קונצנזוס כי הוא נמצא בכל השושלות של אורגניזמים חיים, והוא נשמר נרחב. הרצף הוא 5′-TATAAA-3 ′ ועוקב אחריו כמה אדנינים חוזרים ונשנים.

מיקום התיבה נמצא במעלה הזרם (או במעלה הזרם, כפי שהוא מכונה לעתים קרובות בספרות) מתחילת השעתוק. זה ממוקם באזור המקדם של הגנים, שם יתקיים איחוד עם גורמי שעתוק. בנוסף לגורמים אלה, RNA פולימראז II לעיתים קרובות נקשר לתיבת TATA.

RNA פולימראז II. מקור: Fvasconcellos 21:15, 14 נובמבר 2007 (UTC)

למרות שתיבת TATA היא רצף המקדם הראשי, ישנם גנים שחסרים אותה.

מאפיינים

תחילת סינתזת RNA מחייבת פולימראז RNA להיקשר לרצפים ספציפיים ב- DNA, המכונים מקדמים. תיבת TATA היא רצף הקונצנזוס של מקדם. זה נקרא תיבת פריבנוב בפרוקריוטות, ותיבת גולדברג-הוגנס באוקריוטות.

לפיכך, תיבת TATA היא אזור שמור ב- DNA. רצף של אזורי התחלה רבים של תעתיקי DNA הוכיח כי רצף הקונצנזוס, או הרצף הנפוץ, הוא (5ʾ) T * A * TAAT * (3ʾ). לתפקידים המסומנים בכוכבית יש הומולוגיה גבוהה. שאריות ה- T האחרונה נמצאות תמיד אצל מקדמי E. coli.

מיקום תיבת TATA בפרוקריוטות

כמוסכמת, זוגות בסיס המתאימים לתחילת הסינתזה של מולקולת RNA מקבלים מספרים חיוביים, וזוגות בסיס שקדמו לתחילת RNA מקבלים מספרים שליליים. תיבת TATA נמצאת באזור -10.

ב- E. coli, אזור המקדם הוא בין עמדות -70 ו- +30. באזור זה יש רצף קונצנזוס שני (5ʾ) T * TG * ACA (3ʾ) במיקום -35. בדומה, לתפקידים המסומנים בכוכבית יש הומולוגיה גבוהה.

מיקום תיבת TATA באוקריוטות

באוקריוטות, באזורי המקדם יש אלמנטים אותיים השונים זה מזה עבור כל אחד מפולימראזות ה- RNA. באי קולי פולימראז RNA יחיד מזהה את יסודות האות באזור המקדם.

בנוסף, באוקריוטים אזורי המקדם נפוצים יותר. ישנם רצפים שונים, הממוקמים באזור -30 ו- -100, המבססים שילובים שונים במקדמים השונים.

באוקריוטים ישנם גורמי שעתוק רבים אשר מקיימים אינטראקציה עם מקדמים. לדוגמה, הגורם TFIID נקשר לרצף TATA. מצד שני, גנים RNA של ריבוזומלים בנויים בצורה של גנים מרובים, אחד מהם ואחריו אחר.

וריאציות ברצפי הקונצנזוס של אזורים -10 ו- -35 משנים את הכריכה של פולימראז RNA לאיזור המקדם. לפיכך, מוטציה של צמד בסיס יחיד גורמת לירידה בשיעור הכריכה של פולימראז RNA לאיזור המקדם.

מאפיינים

תפקיד בתמלול

תיבת TATA משתתפת בכריכה ותחילת השעתוק. ב- E. coli, ההולנוזמה הפולימנאזית RNA מורכבת מחמש יחידות α ₂ ββσ. יחידת המשנה σ נקשרת לדנ"א הדו-גדילי ונעה ומחפשת את תיבת ה- TATA, שהיא האות המציין את תחילת הגן.

איך מתרחש התמלול?

לתת-היחידה σ של פולימראז RNA יש קבוע של קשרים מקדם מאוד גבוה (בסדר 10 ¹¹ ), מה שמצביע על ספציפיות זיהוי גבוהה בינה לבין רצף התיבות Pribnow.

פולימראז RNA נקשר למקדם ויוצר קומפלקס סגור. לאחר מכן הוא יוצר קומפלקס פתוח המאופיין בפתיחה מקומית של 10 זוגות בסיס של סליל ה- DNA הכפול. הפתיחה הזו מקלה מכיוון שרצף תיבת פריבנו עשיר ב- AT.

כאשר ה- DNA אינו מפותל, הקשר הפוספודיאסטר הראשון נוצר והארכת ה- RNA מתחילה. תת היחידה σ משתחררת ופולימראז ה- RNA עוזב את המקדם. מולקולות RNA פולימראז אחרות יכולות להיקשר למקדם ולהתחיל בתעתיק. בדרך זו ניתן לתמלל גן פעמים רבות.

בשמרים, RNA Polymerase II מורכב מ 12 יחידות משנה. אנזים זה יוזם שעתוק על ידי הכרת שני סוגים של רצפי קונצנזוס בסוף החמישית של תחילת השעתוק, כלומר: רצף קונצנזוס TATA; רצף הקונצנזוס של CAAT.

גורמי תמלול

RNA פולימראז II דורש חלבונים, הנקראים גורמי שעתוק TFII, על מנת ליצור קומפלקס תעתיק פעיל. גורמים אלה שמורים למדי בכל האוקריוטות.

גורמי התמלול הם מולקולות בעלות אופי חלבון שיכולים להיקשר למולקולת ה- DNA ויכולות להגדיל, להקטין או לבטל ייצור של גן ספציפי. אירוע זה הוא קריטי לוויסות הגנים.

היווצרות מתחם התמלול מתחילה בקשירת חלבון ה- TBP ("חלבון המחייב TATA") לקופסת TATA. בתורו, חלבון זה קושר את TFIIB, הנקשר גם ל- DNA. מתחם ה- TBP-TFIIB נקשר למתחם אחר המורכב מ- TFIIF ו- RNA Polymerase II. באופן זה TFIIF עוזר ל- RNA Polymerase II להיקשר למקדם.

בסופו של דבר TFIIE ו- TFIIH נפגשים ויוצרים מתחם סגור. TFIIH הוא הלזה ומקדם הפרדת DNA גדיל כפול, תהליך הדורש ATP. זה קורה ליד אתר ההתחלה של סינתזה של RNA. בדרך זו נוצר המתחם הפתוח.

גורמי שעתוק וסרטן

חלבון ה- p53 הוא גורם שעתוק, המכונה גם חלבון מדכא הגידולים p53. זהו תוצר של אונקוגן דומיננטי. תסמונת לי-פרומני נגרמת כתוצאה מעותק אחד של גן מוטציה זה, המוביל לקרצינומות, לוקמיה וגידולים.

ידוע כי P53 מעכב את התעתיק של כמה גנים ומפעיל את זה של אחרים. לדוגמא, p53 מונע תעתיק של גנים עם מקדם TATA על ידי יצירת קומפלקס המורכב מ- p53, גורמי שעתוק אחרים ומקדם TATA. לפיכך, p53 שומר על שליטת התאים.

הפניות

1. בוהינסקי, ר '1991. ביוכימיה. אדיסון ווסלי איברואמריקנה, וילמינגטון, דלאוור.
2. Lodish, H., Berk, A., Zipurski, SL, Matsudaria, P., Baltimore, D., Darnell, J. 2003. Biology Cellular and Molecular Biology. עורכת המדיקה פאנמריקנה, בואנוס איירס.
3. Friend, S. 1994. P53: הצצה לבובה שמאחורי משחק הצללים. מדע 265: 334.
4. דבלין, TM 2000. ביוכימיה. Reverté העריכה, ברצלונה.
5. Voet, D., Voet, J. 2004. Biochemistry. ג'ונה וויילי ובניו, ניו יורק.
6. נלסון, DL, קוקס, MM 2008. להינגר - עקרונות ביוכימיה. WH פרימן, ניו יורק.