Chapter 8: Transcription: DNA to RNA

Back to chapter

8.8:

RNA Polimerases Eucarióticas

JoVE Core
Biologia Molecular

É necessária uma assinatura da JoVE para visualizar este conteúdo. Faça login ou comece sua avaliação gratuita.

JoVE Core Biologia Molecular

Eukaryotic RNA Polymerases

Vídeo Anterior
8.7: Transcription Factors

Próximo Vídeo
8.9: RNA Polymerase II Accessory Proteins

Idiomas

COMPARTILHAR

English العربية 中文 Nederlands français Deutsch עברית italiano 日本語 한국어 português русский español Türkçe

Eukaryotes have three different RNA Polymerases: RNA polymerase I, II, and III. They are structurally similar to one another and share common features with prokaryotic RNA polymerases, however, they transcribe different classes of RNA. RNA Polymerase I transcribes most of the ribosomal RNA genes while RNA Polymerase III transcribes tRNA genes, some snRNA, and other small RNA genes. The majority of protein-encoding RNA genes are transcribed by RNA polymerase II. The carboxy-terminal domain of the RNA Polymerase II serves as a binding site for several transcription factors that regulate its enzymatic activity. The binding of these factors depends on the phosphorylation pattern of this domain.

8.8:

RNA Polimerases Eucarióticas

A RNA Polimerase (RNAP) é conservada em todos os animais, com RNAPs bacterianas, de arquéias e eucarióticas a compartilharem semelhanças de sequências, estruturais, e funcionais significativas. Entre as três RNAPs eucarióticas, a RNA Polimerase II é a mais semelhante à RNAP bacteriana, tanto em termos de organização estrutural como de topologias de dobras das subunidades da enzima. No entanto, estas semelhanças não se reflectem no seu mecanismo de ação.

Todas as três RNAPs eucarióticas requerem factores de transcrição específicos, dos quais a proteína de ligação a TATA é comum a todas. Estas proteínas permanecem ligadas à RNAP para guiar a direção da síntese de RNA na cadeia molde de DNA.

Assim que a RNAP inicia o alongamento, os factores de transcrição são libertados do DNA, para que possam iniciar outra rodada de transcrição com uma nova molécula de RNA polimerase. A RNAP liga-se então fortemente ao molde de DNA e continua a sintetizar o transcripto de RNA por longas distâncias para sequências longas, sem se dissociar do DNA.

Ao contrário dos sinais de terminação codificados por genes bacterianos, os genes codificantes de proteínas transcritos pela RNA Polimerase II não possuem sequências específicas que direcionam a enzima para terminar em locais precisos. A via de terminação mais comum, conhecida como a terminação dependente de Poli(A), combina a poliadenilação do transcripto de mRNA com a terminação da RNAP. Aqui, enquanto a RNA Polimerase II continua a transcrever RNA, às vezes até milhares de pares de bases além do final da sequência de genes, o transcripto é clivado em um local interno. Assim, a parte a montante do transcripto é libertada e uma cauda de poliadenina pode ser adicionada ao terminal 3’ do transcripto clivado. O produto de clivagem a jusante é digerido por uma 5′-exonuclease, enquanto ainda está a ser transcrito pela RNA Polimerase II. Quando a 5′-exonuclease tiver digerido todo o transcripto restante, ajuda a RNAP a dissociar-se da sua cadeia de DNA molde, completando assim a transcrição.

Leitura Sugerida

Minakhin, Leonid, Sechal Bhagat, Adrian Brunning, Elizabeth A. Campbell, Seth A. Darst, Richard H. Ebright, and Konstantin Severinov. "Bacterial RNA polymerase subunit ω and eukaryotic RNA polymerase subunit RPB6 are sequence, structural, and functional homologs and promote RNA polymerase assembly." Proceedings of the National Academy of Sciences 98, no. 3 (2001): 892-897.
Cooper GM. "The Cell: A Molecular Approach." 2nd edition. Sunderland (MA): Sinauer Associates; (2000). Eukaryotic RNA Polymerases and General Transcription Factors.
Kuehner, Jason N., Erika L. Pearson, and Claire Moore. "Unravelling the means to an end: RNA polymerase II transcription termination." Nature reviews Molecular cell biology 12, no. 5 (2011): 283-294.