Ugrás a tartalomhoz

Népegészségügyi genomika

Ádány Róza (2011)

Debreceni Egyetem

Transzkripció

Transzkripció

Transzkripció

  • egy adott kódrendszer elemeinek egy másik kódrendszerbe történő átkódolása

  • Az RNS-molekulák szintézisét az RNS-polimerázok katalizálják

  • Az RNS-szintézis mechanizmusa hasonlít a DNS-replikáció mechanizmusához

  • Promóter: DNS templát azon helye, ahol az átírás megkezdődik

  • Terminátor: ahol befejeződik

  • RNS-polimeráz enzim „leolvassa” a DNS-t felépítő nukleotidok sorrendjét, nukleozidokat épít be az RNS-lánc

  • Az RNS bázisai a DNS-bázisaival ideiglenes hidrogén-kötéseket képesek létesíteni (adenin-uracillal, guanin -citozinnal).

Az RNS-polimeráz: nincs nukleáz (nukleinsav bontó) aktivitása, így képtelen kijavítani a hibásan bekötött nukleotidokat. A hibás átírás a transzkripció esetében csak az aktuálisan képződő fehérjemolekulát teszi nagy valószínűséggel működésképtelenné a folyamat a következő átíráskor helyreáll. RNS-polimeráz nem igényel primert.

A transzkripció lépései

1. iniciáció

  • RNS polimeráz promóterhez kapcsolódik

  • transzkripciós startpont

  • az első átírásra kerülő bázispár

  • alfa hélix szétválik

  • kódoló ~értelmes szál ~szensz szál

  • templát ~ antiszensz

2. elongáció ~láncépítés

  • RNS polimeráz

  • átírásra kerül

  • exon

  • fehérjét kódoló régió

  • intron

  • fehérjét nem kódoló régió

3. tertermináció

RNS termék, RNS polimeráz felszabadul, DNS visszanyeri duplahelikális szerkezetét

RNS típusai

  • mRNS (~hírvivő ~messenger)

információátvitel -> minden mRNS egy gén, egy polipeptidlánckodon: információk tárolása, minden bázis hármas egy meghatározott aminosavat kódol. START és STOP jelek.

Ugyanazok a bázishármasok ugyanazokat az aminosavakat kódolják minden élőlényben.  

A kód degenerált, azaz egy aminosavat több bázishármas is kódolhat.

  • rRNS

riboszómák struktuális eleme

citoplazma endoplazmatikus retikulum (ER)

  • tRNS (~szállító ~transfer)

3’ vége aminosavat köt

5’ vége bázishármast tartalmaz

antikodon

mRNS kodonját ismeri fel

egyedi térszerkezet

Transzláció : RNS - > fehérje

Transzláció:

  • aminosavak összefűzése polipeptidlánccá

  • bonyolult térszerkezetű fehérjemolekulák

  • emberi szervezet 10 000 szerkezetű és funkciójú fehérje

  • helye citoplazma endoplazmatikus retikulum riboszómák felszíne ~poliszómák

Transzláció feltétele:

  • aminosav tRNS-hez kapcsolása

    • aminósav tRNS szintézis

      - specificitása kulcsfontosságú a pontosság szempontjából

      - 20-féle aminosav - > 20-féle szintetáz

      - korrekciós funkció

Transzláció lépései

1. iniciáció

  • riboszómák kis alegységéhez tRNS kapcsolódik

  • mRNS cap struktúra felismerése

  • iniciáció beindítása:

    - AUG kodon keresése

    - CCG purin bázis CCAUGG

  • nagyobb alegység kapcsolása

2. elongáció

  • szabad A kötőhelyre a következő kodonnak megfelelő aminosav-tRNS

  • peptidkötés

    - peptidil transzferáz

  • transzlokáció

    -   riboszóma egy triplettel továbblép a riboszómán

    • töltetlen tRNS távozik P kötőhelyről

    • peptidil-tRNS átkerül P kötőhelyre

    • újabb aminosav-tRNS megkötése

3. termináció

  • A kötőhelyre terminációs kodon UAG, UAA, UGA

  • terminációs faktorok aktiválása

    - elkészült polipeptid lánc felszabadul

    -     mRNS disszociál a riboszómáról

Poszttranszlációs módosítás: az aminosav oldalláncok utólagos módosítása (pl. foszforilálás, hidroxilálás, szulfonálás, glikozilálás stb.)