Promoter là gì

Công nghệ DNA tái tổ hợp

I. Mở đầu Vào năm 1973, một đội nhóm các đơn vị công nghệ vẫn tạo thành khung hình sinch vật trước tiên cùng với những phân tử DNA tái tổng hợp. Theo đó, Cohen...

Bạn đang xem: Promoter là gì


*

Phiên mã là quy trình tổng đúng theo RNA từ bỏ khuôn mẫu mã DNA. Quá trình này về phương diện chất hóa học với enzyme khôn cùng giống với quy trình tái phiên bản DNA. Cả nhị hầu hết liên quan cho các enzyme tổng phù hợp một chuỗi nucleic acid new bổ sung cập nhật với khuôn chủng loại DNA. Tất nhiên, nhị quá trình này còn có phần lớn biệt lập quan trọng đặc biệt, mà lại đáng chú ý tuyệt nhất là chuỗi new vào quá trình phiên mã được tạo nên thành từ các ribonucleotide thế vày những deoxyribonucleotide.Các chế độ cơ bản của quy trình phiên mã được tùy chỉnh thiết lập dựa vào phân tích bên trên prokaryote (E. coli) nhưng có vẻ những chính sách này cũng đều có tính thịnh hành cho cả eukaryote. Tuy nhiên, vày sự khác hoàn toàn về cấu tạo genome với khối hệ thống enzyme buộc phải sự phiên mã làm việc prokaryote với eukaryote cũng đều có số đông đặc thù cố định.
Các ribonucleotide thông liền của RNA được xác minh dựa trên vẻ ngoài bổ sung cập nhật cùng với các nucleotide bên trên DNA khuôn mẫu. lúc sự bắt cặp chính xác xẩy ra, ribonucleotide tiếp sau được link đồng nhất trị cùng với chuỗi RNA vẫn hiện ra dựa vào bội phản ứng gồm enzyme xúc tác. vì thế, thành phầm phiên mã được kéo dãn từng ribonucleotide một và bổ sung cập nhật chính xác cùng với tua DNA được sử dụng có tác dụng khuôn mẫu mã.
Quá trình phiên mã mặc dù có tính đúng chuẩn cao tuy vậy vẫn kém rộng những so với quá trình tái bạn dạng DNA (Phần Trăm mắc lỗi là 1/10.000 nucleotide so với 1/10.000.000 trong tái bản). Đó là do sự thiếu một hình thức sửa không nên hữu ích, mặc dù trong quy trình tổng thích hợp RNA cũng đều có nhì dạng sửa không nên trường tồn. Tuy nhiên, vì các RNA được phiên mã không khi nào được coppy lại phải các không đúng sót xảy ra ko tác động đến sự việc truyền đạt đọc tin đến thay hệ sau.
Những enzyme Chịu trách nhiệm đến quy trình phiên mã sống cả tế bào prokaryote và eukaryote rất nhiều được điện thoại tư vấn là RNA polymerase phụ thuộc vào DNA (DNA-dependent RNA polymerase), hotline tắt là RNA polymerase.
RNA polymerase xúc tác hiện ra các cầu nối phospho-diester để nối những ribonucleotide thành một chuỗi thẳng. Enzyme dịch chuyển từng bước dọc từ DNA khuôn mẫu với kéo dãn dài chuỗi RNA theo phía tự 5’®3’, tức là các ribonucleotide được cung cấp đầu 3’ của chuỗi RNA sẽ xuất hiện. Các cơ chất được sử dụng để tổng đúng theo RNA là ATP., GTPhường, CTPhường và UTPhường. Cũng y hệt như trong sự tái bạn dạng DNA, tích điện mang đến phản nghịch ứng được hỗ trợ tự sự tdiệt phân những cầu nối nhiều tích điện của những cơ chất nói bên trên.
Sự lựa chọn vùng nào để phiên mã chưa phải xẩy ra tự nhiên. Mỗi vùng phiên mã nổi bật bao gồm một hoặc các ren, bao hàm trình từ DNA đặc hiệu trả lời khởi đầu với xong xuôi phiên mã.
Đối với một vùng được chọn phiên mã, hoàn toàn có thể có một mang đến hàng trăm ngàn thậm chí cả ngàn bản sao RNA được tạo thành. Sự tổng đúng theo phân tử RNA sau được bắt đầu trước lúc phân tử RNA trước dứt. Từ một ren đơn côi, trong khoảng một giờ có thể tổng thích hợp được rộng một ngàn phân tử RNA (đối với eukaryote).
Sự sàng lọc vùng như thế nào để phiên mã và mức độ phiên mã rất nhiều được cân bằng. Vì vậy, trong những tế bào không giống nhau hoặc trong và một tế bào cơ mà sinh hoạt rất nhiều thời gian không giống nhau sẽ có các team gene khác nhau được phiên mã.4. Chỉ một trong những nhị tua 1-1 của phân tử DNA được dùng có tác dụng khuôn mẫu
Việc lắp của RNA polymerase vào promoter của ren đã ra quyết định câu hỏi tuyển lựa gai làm sao vào nhì sợi đối chọi của DNA làm cho khuôn mẫu. Promoter, xung quanh bài toán sở hữu địa chỉ gắn RNA polymerase còn chứa đựng đọc tin xác định gai nào vào hai sợi đối kháng của DNA được phiên mã và xác xác định trí bước đầu phiên mã.
RNA polymerase hoàn toàn có thể bắt đầu sự tổng phù hợp RNA trên khuôn mẫu mã DNA mà lại ko phải mồi nhỏng DNA polymerase. Vấn đề này đòi hỏi ribonucleotide trước tiên được mang về địa điểm bắt đầu phiên mã phải được duy trì ổn định trên DNA khuôn chủng loại trong lúc ribonucleotide sản phẩm nhì đang rất được mang tới nhằm xẩy ra phản bội ứng trùng hòa hợp.
RNA polymerase tiến hành quy trình phiên mã một ren thông qua những bước cùng được chia thành cha giai đoạn: mở đầu, kéo dài, và chấm dứt.
Trước tiên, RNA polymerase đính với promoter của gen (với các yếu tố khởi đầu) để tạo ra thành tinh vi promoter-polymerase. Một lúc được ra đời, phức tạp này sẽ sở hữu được sự biến đổi cấu trúc cần thiết mang đến Việc tiến hành giai đoạn bắt đầu. Giai đoạn mở màn này bao gồm bố bước nlỗi sau:
Khi RNA polymerase vừa bắt đầu đính thêm với promoter thì phức hợp tạo thành ngơi nghỉ trạng thái đóng. Tại tâm lý này, DNA vẫn chính là chuỗi knghiền với enzyme gắn vào trong 1 phía của vòng xoắn.
Lúc này DNA bao quanh điểm bắt đầu phiên mã được msinh sống xoắn với links thân những cặp base bổ sung cập nhật bị phá đổ vỡ. Hai sợi DNA cùng với độ nhiều năm khoảng 14 bp bao bọc địa điểm ban đầu phiên mã tách rời nhau ra cùng tạo nên vòng phiên mã. Việc msinh sống DNA đang giải pngóng sợi khuôn mẫu. Hai nucleotide đầu tiên được mang về địa điểm ban đầu đã có hoạt hóa,chúng xếp hàng trên khuôn chủng loại cùng được nối cùng nhau. RNA polymerase bắt đầu vận động và di chuyển dọc từ sợi khuôn mẫu, mở xoắn vùng phía đằng trước địa điểm trùng thích hợp cùng tái đính thêm nhị tua DNA vùng phía đằng sau. Bằng biện pháp này, các ribonucleotide tiếp theo sau được đã tích hợp chuỗi RNA đã trở nên tân tiến. Đoạn RNA ban đầu cùng với con số ribonucleotide thấp hơn 10 đã bị loại quăng quật cùng enzyme bước đầu tổng hòa hợp lại.

Xem thêm: Đại Học Phí Đại Học Công Nghệ Thực Phẩm 2020, Học Phí Đại Học Công Nghiệp Thực Phẩm Tp Hcm


Một Lúc enzyme đi được khoảng hơn 10 bp, nó được coi là “thoát” khỏi promoter. Lúc này một phức hợp bao gồm ba nguyên tố là enzyme, DNA cùng RNA được ra đời và quá trình phiên mã chuyển quý phái tiến trình kéo dãn dài.
Một khi RNA polymerase tổng đúng theo được một đoạn RNA khoảng tầm 10 base, nó đưa sang trọng quá trình kéo dài. Sự chuyển quá trình này yên cầu đều thay đổi không chỉ có vậy về thông số kỹ thuật của RNA polymerase làm cho nó càng ổn định khuôn mẫu không dừng lại ở đó. Trong quy trình kéo dãn, enzyme này thực hiện một loạt nhiều trách nhiệm vô cùng đặc biệt quan trọng quanh đó Việc tổng hợp RNA. Nó msinh hoạt xoắn DNA trước phương diện cùng tái đính thêm DNA vùng phía đằng sau, nó tách dần chuỗi RNA vẫn có mặt thoát ra khỏi khuôn mẫu Khi vẫn dịch rời dọc theo gene, cùng nó còn thực hiện chức năng gọi sửa không nên (sống quy trình tái bản DNA, những tác dụng này bởi vì các enzyme khác nhau thực hiện).
Khi RNA polymerase phiên mã hết chiều dài của gen (hoặc những gen), nó tạm dừng và giải pđợi sản phẩm RNA. Trong một số trong những tế bào, gồm có trình trường đoản cú đặc hiệu ảnh hưởng tiến độ hoàn thành. Trong một trong những tế bào khác, người ta vẫn không rõ yếu tố nào tinh chỉnh enzyme kết thúc phiên mã với giải pđợi RNA ngoài khuôn mẫu mã.
Tế bào prokaryote chỉ đựng một một số loại RNA polymerase. Enzyme này được kết cấu bởi vì năm tiểu đơn vị chức năng, tất cả hai tè đơn vị chức năng α cùng các đái đơn vị β, β’, ω. Các tè đơn vị chức năng này liên kết cùng nhau nhằm chế tác thành enzyme lõi.
Người ta làm thí nghiệm tinh sạch enzyme lõi từ tế bào vi khuẩn rồi cho vô hỗn hợp chứa DNA vi khuẩn cùng ribonucleotide thì enzyme đang gắn với DNA với tổng phù hợp RNA. Tuy nhiên, RNA thu được vào nghiên cứu này sẽ không như là với RNA trong tế bào vị enzyme đã tích hợp những vị trí ko phù hợp trên DNA. Nếu nếm nếm thêm một loại polypeptide tinh không bẩn được Gọi là yếu tố σ trước khi enzyme lắp cùng với DNA thì sự phiên mã sẽ bắt đầu trên các địa điểm đúng đắn như trong tế bào.
Việc gắn thêm nguyên tố σ vào enzyme lõi làm tăng ái lực của enzyme cùng với địa điểm khởi rượu cồn trên DNA, mặt khác làm cho sút ái lực so với các vùng không giống. khi enzyme lõi được gắn thêm yếu tố σ vẫn thay đổi dạng holoenzyme.
Promoter của ren vi trùng nằm ở trước vị trí bắt đầu phiên mã. Bằng bí quyết phân tích các trình tự DNA này của một trong những lượng béo những gene vi trùng người ta nhận ra bao gồm nhì đoạn ngắn thêm tương đối như thể nhau thân gen này và ren khác, mỗi đoạn có sáu nucleotide. Đoạn đầu tiên ở bí quyết địa điểm mở đầu khoảng chừng 35 bp, là sự việc đổi khác của trình tự TTGACA. Đoạn thiết bị nhị ở bí quyết địa điểm khởi đầu khoảng tầm 10 bp, là việc đổi khác của trình từ bỏ TATAAT. Chúng theo lần lượt được điện thoại tư vấn là vùng 35 và vùng -10 (vỏ hộp Pribnow).
Đối với các promoter mạnh bạo (ví dụ làm việc gene mã hóa rRNA), bạn ta còn tìm kiếm thấy yếu tố UP.. làm tăng sự đính thêm của RNA polymerase vào DNA. Có một số promoter thiếu hụt vùng -35 cùng được gắng bởi yếu tố -10 mở rộng, bao gồm vùng -10 chuẩn chỉnh với thêm một quãng ngắn thêm làm việc đầu 5’ của nó (ví dụ ở ren gal của E. coli)
Yếu tố σ dìm dạng các vùng -35 cùng -0 hoặc yếu tố -10 mở rộng dựa vào những cấu trúc quan trọng đặc biệt của chúng. Riêng nguyên tố UPhường. ko được nhận dạng vị σ mà lại được nhận dạng= vì một vùng ở đầu C tận cùng của tè đơn vị chức năng α, điện thoại tư vấn là α CTD (carboxyl terminal domain).
lúc mở màn sự phiên mã, RNA polymerase lắp với DNA sống vùng -35 một cách thong dong tạo ra thành phức hợp đóng. Sau đó, enzyme đã nhập vào promoter chặt hơn cùng phức hợp gửi lịch sự trạng thái mnghỉ ngơi. Một vùng DNA được mngơi nghỉ xoắn nằm trong lòng hai địa chỉ -11 và +3, tức thị bao hàm cả địa chỉ ban đầu phiên mã +1. Sợi đối chọi DNA có tác dụng khuôn mẫu mã được thể hiện để sinch tổng phù hợp RNA.
Một khi RNA polymerase tổng vừa lòng được 10 nucleotide (sau lần khởi đầu) thì nhân tố σ bong khỏi enzyme và rất có thể đến tích hợp promoter không giống nhằm bắt đầu một quá trình phiên mã bắt đầu. Sự tách bóc tránh nhân tố σ được cho phép xuất hiện một kênh bay nhưng thông qua kia phần RNA đã có được tổng phù hợp chui thoát ra khỏi enzyme cùng được kéo dài (Hình 5.1).
*

4. Tín hiệu kết thúcTín hiệu hoàn thành là phần đông trình từ bỏ trên DNA tất cả phương châm ảnh hưởng sự tách RNA polymerase thoát khỏi DNA và giải pđợi chuỗi RNA new được tổng hòa hợp. Tại vi trùng, có nhị nhiều loại dấu hiệu chấm dứt là biểu đạt hoàn thành không phụ thuộc Rho cùng bộc lộ dứt dựa vào Rho.4.1. Tín hiệu xong xuôi ko phụ thuộc RhoĐó là một trong những cấu tạo quan trọng đặc biệt bao gồm hai trình từ đối xứng bổ sung cập nhật nhau giàu GC, tiếp theo sau là 1 trong loạt 8 adenine (bọn chúng sẽ được phiên mã thành 8 uracil). Những trình trường đoản cú này không tác động đến RNA polymerase cho đến sau khoản thời gian chúng được phiên mã. lúc kia các trình trường đoản cú đối xứng bổ sung cập nhật bên trên RNA đang bắt cặp với nhau và tạo cho kết cấu hình loại kẹp tóc (Hình 5.2). Cấu trúc kẹp tóc này đã phá vỡ vạc tinh vi kéo dài hoặc bằng phương pháp cửa hàng msinh hoạt kênh bay đến RNA bên trên RNA polymerase hoặc bằng phương pháp phá vỡ mọt tác động RNA-khuôn mẫu DNA
*

Cấu trúc kẹp tóc này chỉ chuyển động kết quả khi nó được theo sau bởi hàng loạt U. Tại thời khắc cấu trúc kẹp tóc được hình thành, chuỗi RNA đã phát triển vẫn được giữ lại trên khuôn mẫu chỉ bằng những liên kết giữa A-U. Vì links A-U yếu hèn hơn G-C bắt buộc bọn chúng tiện lợi bị phá vỡ lẽ vì chưng kết quả của cấu tạo kẹp tóc, cùng chính vì thế RNA dễ ợt được giải pchờ.
Tín hiệu này là mọi nguyên tố RNA nhưng mà muốn chuyển động, đòi hỏi bắt buộc tất cả nguyên tố Rho. Yếu tố Rho là một trong những protein hình nhẫn (sinh sống E. coli có khối lượng phân tử khoảng tầm 50 kDa) bao gồm sáu tiểu đơn vị như nhau nhau. Yếu tố này có hoạt tính ATPase: lúc đã tích hợp thành phầm phiên mã, nó đang thực hiện tích điện tự sự tdiệt phân ATP. nhằm kéo RNA ra khỏi khuôn chủng loại và polymerase.

Xem thêm: Ông Võ Trọng Việt: "Chưa Khóa Nào Đảng, Quốc Hội Chia Sẻ Với Chính Phủ Như Khóa Này"


Yếu tố Rho điều khiển phân tử RNA đặc trưng nhờ vào tính đặc hiệu. Thứ duy nhất là tính đặc hiệu trên phần đa địa điểm nó gắn, sẽ là phần đông đoạn khoảng tầm 40 nucleotide mà lại không vội lại thành cấu trúc bậc nhì, bọn chúng thường xuyên giàu C. Tính quánh hiệu thứ hai là nhân tố Rho bớt gắn với ngẫu nhiên sản phẩm phiên mã như thế nào đang rất được dịch mã (tức là phần nhiều thành phầm đã lắp ribosome). Tại vi khuẩn, phiên mã cùng dịch mã được song hành chặt chẽ: dịch mã phát khởi tức thì trên RNA đang được tổng phù hợp kể từ khi RNA ban đầu chui thoát ra khỏi RNA polymerase. Vì vậy Rho chỉ ngừng đều sản phẩm vẫn đang rất được phiên mã sống thừa đầu tận cùng của gene hoặc operon.

Chuyên mục: Blogs