Gibt es U-reiche Transkriptionspausen?

Ja, das gibt es: Dies ist ein Merkmal der bakteriellen Eigenterminierung. Der Mechanismus des Anhaltens ist jedoch nicht so, wie Sie ihn beschreiben. Bei der bakteriellen Transkription werden (meines Wissens) zwei Formen der Termination erkannt:

• Intrinsischer Abschluss, bestehend aus einer Haarnadel und einer Strecke von Uridinen.
• Rho-abhängige Termination, bestehend aus einer "Ladestelle" für das Terminationsprotein Rho und einer Pausenstelle, aber nicht dem Abschnitt von Uridinen, auf den Sie sich beziehen.

Wenn Sie sich über die Transkription in Eukaryoten oder über die rho-abhängige Termination informiert haben, würde dies erklären, warum Sie keine Erwähnung von polyU-Trakten gefunden haben. Wenn die Evolution viele Lösungen für ein Problem bietet, kann es schwierig werden, den Überblick zu behalten!

Dies listet einige Arten der Terminierung auf , einschließlich der faszinierenden Abschwächung , und beinhaltet eine Regulierung in Abhängigkeit von der Konzentration eines Substrats.

Eigenterminierung

Eine palindromische Sequenz , die sich unmittelbar vor der Terminationsstelle befindet, bewirkt die Bildung einer Haarnadel in der entstehenden RNA innerhalb des Austrittskanals der RNA-Polymerase, wenn die Zeit gegeben ist (und wenn Anti-Terminierungsfaktoren die RNA nicht binden, um die Haarnadelbildung zu unterdrücken). Es scheint, dass die Bildung dieser Haarnadel "den Elongationskomplex [RNA-Polymerase + Elongationsfaktoren] destabilisiert" und ein irreversibler Schritt zum Zusammenbruch der Transkriptionsblase und zur Dissoziation der Transkriptionsmaschinerie ist.

Der polyU-Trakt (~8nt lang), der der Haarnadel vorangeht, scheint eine doppelte Funktion zu haben : die A:U-Basenpaarung im DNA:RNA-Hybrid ist schwach; der Hybrid wird ungünstiger. Da die Haarnadel (die ein RNA:RNA-Duplex ist) neben dem RNA:DNA-Hybrid-Duplex in der Blase liegt, erfahren sie einen Wettbewerb um die Bildung. Die Schwächung des Hybrid-Duplex begünstigt die Bildung von Haarnadeln, die wie ein Schalter wirkt, der den größten Teil des RNA:DNA-Duplex in der Blase trennt – die Synthese kann nicht fortschreiten und der instabile Komplex dissoziiert.

Außerdem scheint das ployU für das Anhalten verantwortlich zu sein, wodurch Zeit für die Bildung der Haarnadel bleibt, aber nicht aus dem Grund, den Sie vorschlagen:

Die Konzentration von UTP in der Zelle ist nicht ungewöhnlich niedrig . ATP-Konzentrationen sind höher als bei anderen Ribonukleotiden, da es die wichtigste „Energiewährung“ der Zelle ist, ganz abgesehen von der Nukleinsäuresynthese. Daher glaube ich nicht, dass das Pausieren damit erklärt werden kann, dass die Polymerase auf UTP wartet. Der PolyU-Trakt fungiert wahrscheinlich als "Rückverfolgungssignal" für die Polymerase, da der Hybrid-Duplex in der katalytischen Stelle geschwächt ist und die wiederholte Natur "schlüpfrig" (?) sein kann. Dieses Zurückverfolgen pausiert die Polymerase.

Zusammenfassend: Der Elongationskomplex passiert das Palindrom und erreicht den PolyU-Trakt, wo der Hybrid-Duplex in der Blase schwach ist und dazu neigt, ein Zurückverfolgen/Pausieren zu verursachen. Dadurch kann sich die Haarnadel im Austrittskanal bilden, was sowohl den Hybrid-Duplex weiter abwickelt als auch den Dehnungskomplex destabilisiert. Die Transkriptionsmaschinerie ist nun dazu bestimmt, sich zu dissoziieren und die Blase zusammenzubrechen: RNA wird aus dem DNA-Duplex freigesetzt.

Es ist interessant festzustellen, dass die intrinsische Termination durch Proteine ​​unterdrückt werden kann, die die Haarnadel binden. Bei bakteriellen Operons, bei denen Sätze von (fast) verketteten Genen durch intrinsische Terminationssignale getrennt sind, bestimmt die Menge des Durchlesens an jeder Terminationsstelle die relativen Expressionsniveaus jedes Gens.

Rho-abhängige Beendigung

Rho ist ein hexamerer Proteinkomplex, der in einer Ladesequenz auf die entstehende RNA geladen wird. Es hydrolysiert ATP, um sich entlang der entstehenden RNA zu bewegen – anscheinend „rennt“ es mit der Polymerase, und wenn es die Polymerase einholt, verursacht es eine Termination. Es gibt Pausenstellen in der RNA, die es rho ermöglichen, aufzuholen – diese Stellen neigen dazu, reich an A und U zu sein, also wird die Polymerase vielleicht durch Destabilisierung des Hybrid-Duplex verlangsamt – aber es ist nichts wie der intrinsische Terminator, da es vollständig hängt auf rho für die Kündigung.