RNS-polimeráz III

A Wikipédiából, a szabad enciklopédiából

Az RNS-polimeráz III (röviden Pol III) DNS-t 5S riboszomális RNS-sé, tRNS-sé és más kis RNS-ekké transzkribáló fehérje.

Az általa transzkribált gének a „fenntartó” gének, melyek működése minden sejttípusban és a legtöbb környezetben szükséges. Így a Pol III-transzkripció szabályzása elsősorban a sejtnövekedés és a sejtciklus szabályzásához kötődik, így kevesebb szabályzófehérjét igényel az RNS-polimeráz II-nél. Stresszhelyzetben azonban aktivitását a MAF1 represszálja.[1] A rapamicin inhibeálja közvetlen célpontján, a TOR révén.[2]

Szerkezet[szerkesztés]

Az RNS-polimeráz III 17 alegységből áll. A központi 10 alegységes mag és a 2 alegységes perifériás heterodimertönk az eukarióta RNS-polimerázokban közös, míg a TFIIF-szerű RPC4/5 és TFIIE-szerű RPC3/6/7 alkomplex az RNS-polimerázra jellemző, és az iniciációban és terminációban fontos beépített általános transzkripciós faktornak tekinthetők.[3]

Transzkripció[szerkesztés]

A polimerázok általi transzkripció 3 fő részből áll:

  • Iniciáció, mely az RNS-polimeráz-komplex promoteren való összeállítását igényli
  • Elongáció, az RNS-szintézis
  • Termináció, az RNS-transzkripció vége, a komplex megszűnése

Iniciáció[szerkesztés]

A Pol III a Pol II-vel ellentétben nem igényel gén előtti kontrollszakaszokat, helyettük általában a transzkribált szakaszon belüli kontrollszakaszokon alapul (de néha korábbi szekvenciákat is használ, például az U6 snRNS-gén előtti TATA box esetén, mint a Pol II-promotereknél.

3 Pol III-iniciációs csoport van, melyek az 5S rRNS, a tRNS és az U6 snRNS általinak felelnek meg. Mindegyik esetben a folyamat a kontrollszakaszokhoz kötéssel kezdődik és a TFIIIB (B polimeráz III-transzkripciósfaktor) komplexen való aktiválásával és a Pol III újbóli létrejöttével ér véget. A TFIIIB 3 alegysége a TATA-kötő fehérje (TBP), a TFIIB-rokon faktor (BRF1 vagy gerincesekben bizonyos Pol III-transzkribált géneknél BRF2) és egy B″ (BDP1) egység. A teljes szerkezet a Pol II-höz hasonlít.[4]

Első osztály[szerkesztés]

Az 5S rRNS- (első osztály) iniciáció általános lépései:

  • A TFIIIA a génbeli 5S rRNS-kontrollszakaszhoz, a C-blokkhoz (C-box) köt.
  • Ez az A és B-blokkokat pótolja a tRNS-génekhez hasonló, a kezdőhelyhez viszonyított elrendezésben való TFIIIC-elhelyezéshez.
  • A TFIIIC TFIIIA–DNS komplexhez kötése után a TFIIIB a tRNS-transzkripciónak megfelelő módon jelenik meg.

Második osztály[szerkesztés]

A tRNS- (második osztály) iniciáció általános lépései:

  • A GTF3C1 (más néven TFIIIC) két génbeli kontrollszakaszhoz, az A- és a B-blokkhoz (más néven A- és B-box) köt.

A GTF3C1 a TFIIIB-t a transzkripció helye előtt mintegy 26 bp-ral elhelyező faktorként működik.

  • A TFIIIB a Pol III-at a transzkripció kezdeti helyéhez illeszti. A TFIIIB DNS-kötése után a TFIIIC nem szükséges. A TFIIIB fontos a promoternyitásban is.

Harmadik osztály[szerkesztés]

Az U6 snRNS (harmadik osztály; csak gerincesekben ismert) iniciáció általános lépései:

  • A SNAPc (snRNS-aktiváló fehérjekomplex, angolul: snRNA activating protein complex, alegységei: 1, 2, 3, 4, 5; más néven PBP és PTF) a PSE-hez (proximális szakaszelem, angolul: proximal sequence element) köt mintegy 55 bázispárral a transzkripció kezdőhelye előtt. Ezt az OCT1 és STAF Pol II-transzkripciósfaktorok jelentősen stimulálják, melyek erősítőszerű DSE-hez (disztális szakaszelem) kötnek legalább 200 párral a transzkripció kezdete előtt. E faktorok és promoterelemek a Pol II- és III-géntranszkripcióban közösek.
  • Az U6 snRNS-transzkripciósfaktorok TFIIIB-jében a kisebb BRF1-paralóg BRF2 van.
  • A TFIIIB a transzkripció kezdetén a Pol III-at összeállítja. A szekvenciaállandósulás alapján a BRF2-es TFIIIB a promoternyitásban is szerepet játszhat.

Elongáció[szerkesztés]

A TFIIIB DNS-kötött marad az iniciációt követően a bakteriális σ-faktorokkal és a Pol II-transzkripció legtöbb bazális faktorjával szemben. Ez a Pol III-transzkribált gének esetén sok transzkripciós reiniciációt okoz. Egy Saccharomyces cerevisiaen végzett tanulmány szerint az elongáció átlagos sebessége 21–22, a maximális 29 nt/s. Ezek hasonlóak a Pol II Drosophilán in vivo végzett tanulmány szerinti sebességeihez. Az RNS-lánc-bővítés egyes lépései elemzése alapján az U és A U-terminált RNS-láncokhoz adása lassú.[5]

Termináció[szerkesztés]

A Pol III-transzkripció rövid (5–6 nt) poli-U-szakaszon ér véget. Eukariótákban hajtűkör nem kell, de növelheti a terminációs hatékonyságot emberben.[6] Saccharomyces cerevisiaeben kimutatták, hogy a termináció T7GT6 szakaszon ér véget és progresszív. Az 5, 6 vagy 7 U-t tartalmazó RNS-ek és a T7-szakasz lassú átolvasása alapján 1 G RNS-láncba építése jelentősen vagy teljesen visszaállítja az elongáció sebességét.[5]

Transzkriptált RNS-ek[szerkesztés]

Az RNS-polimeráz III által gyakran átírt RNS-ek például:[7]

A DNS-javításban[szerkesztés]

Az RNS-polimeráz III a kettősszál-törések homológ rekombinációs javításában is fontos lehet.[9] Az RNS-polimeráz III átmeneti RNS-DNS-hibridet alkot a töréseknél, ami a homológ rekombináció mediálta kettősszáltörés-javítás fontos köztes lépése.[9] Ez megvédi a 3′-DNS-szálrészt a bomlástól.[9] Az átmeneti RNS–DNS-hibrid köztitermék létrejötte után az RNS-t a RAD51 váltja fel, mely az ssDNS-inváziós homológrekombináció-lépést katalizálja.

Az immunitásban[szerkesztés]

A citoszolikus RNS-polimeráz III veleszületett immunválaszokat tud kiváltani vírusokkal szemben Először a DNS-vírusok vagy baktériumok AT-gazdag ssDNS-ét mechanikusan azonosítja, majd 5′-pppRNS-t hoz létre, melyet a RIG-I észlel, majd a RIG-I–MAVS–TBK1–IRF3-út indításával IFN–β-termelést indukál.[10]

Jegyzetek[szerkesztés]

  1. ↑ Vannini, Alessandro (2010). „Molecular Basis of RNA Polymerase III Transcription Repression by Maf1”. Cell 143 (1), 59–70. o. DOI:10.1016/j.cell.2010.09.002. ISSN 0092-8674. PMID 20887893.  
  2. ↑ Lee, JaeHoon (2009. május 8.). „Regulation of RNA Polymerase III Transcription Involves SCH9-dependent and SCH9-independent Branches of the Target of Rapamycin (TOR) Pathway” (angol nyelven). Journal of Biological Chemistry 284 (19), 12604–12608. o. DOI:10.1074/jbc.c900020200. ISSN 0021-9258. PMID 19299514.  
  3. ↑ Ramsay EP, Abascal-Palacios G, Daiß JL, King H, Gouge J, Pilsl M, Beuron F, Morris E, Gunkel P, Engel C, Vannini A (2020. december 17.). „Structure of human RNA polymerase III”. Nat Commun 11 (1), 6409. o. DOI:10.1038/s41467-020-20262-5. PMID 33335104. (Hozzáférés: 2024. április 23.)  
  4. ↑ Han, Yan (2018. április 25.). „Structural visualization of RNA polymerase III transcription machineries.”. Cell Discovery 4, 40. o. DOI:10.1038/s41421-018-0044-z. PMID 30083386.  
  5. ↑ a b Matsuzaki (1994. január 28.). „Analysis of RNA chain elongation and termination by Saccharomyces cerevisiae RNA polymerase III”. Journal of Molecular Biology 235 (4), 1173–1192. o. DOI:10.1006/jmbi.1994.1072. ISSN 0022-2836. PMID 8308883.  
  6. ↑ Verosloff, M (2020). „RNA sequence and structure determinants of Pol III transcriptional termination in human cells.”. J Mol Biol. DOI:10.1016/j.jmb.2021.166978.  
  7. ↑ Dieci, Giorgio (2007. december 1.). „The expanding RNA polymerase III transcriptome”. Trends in Genetics 23 (12), 614–622. o. DOI:10.1016/j.tig.2007.09.001. ISSN 0168-9525. PMID 17977614.  
  8. ↑ Pagano, Aldo (2007. február 2.). „New Small Nuclear RNA Gene-Like Transcriptional Units as Sources of Regulatory Transcripts” (angol nyelven). PLOS Genetics 3 (2), e1. o. DOI:10.1371/journal.pgen.0030001. ISSN 1553-7404. PMID 17274687.  
  9. ↑ a b c Liu, Sijie (2021). „RNA polymerase III is required for the repair of DNA double-strand breaks by homologous recombination” (angol nyelven). Cell 184 (5), 1314–1329.e10. o. DOI:10.1016/j.cell.2021.01.048.  
  10. ↑ Tong J, Song J, Zhang W, Zhai J, Guan Q, Wang H, Liu G, Zheng C (2024. április 17.). „When DNA-damage responses meet innate and adaptive immunity”. Cell Mol Life Sci 81 (1), 185. o. DOI:10.1007/s00018-024-05214-2. PMID 38630271.  

Fordítás[szerkesztés]

Ez a szócikk részben vagy egészben a RNA polymerase III című angol Wikipédia-szócikk ezen változatának fordításán alapul. Az eredeti cikk szerkesztőit annak laptörténete sorolja fel. Ez a jelzés csupán a megfogalmazás eredetét és a szerzői jogokat jelzi, nem szolgál a cikkben szereplő információk forrásmegjelöléseként.

Az itt található információk kizárólag tájékoztató jellegűek, nem minősülnek orvosi szakvéleménynek, nem pótolják az orvosi kivizsgálást és kezelést.
A cikk tartalmát a Wikipédia önkéntes szerkesztői alakítják ki, és bármikor módosulhat.
A lap eredeti címe: „https://hu.wikipedia.org/w/index.php?title=RNS-polimeráz_III&oldid=27080791”