CASETA TATA: CARACTERISTICI ȘI FUNCȚII - BIOLOGIE - 2025

Caseta TATA , în biologia celulelor, este o secvență ADN consensuală care se găsește în toate grupurile de organisme vii și este conservată pe scară largă. Secvența este 5′-TATAAA-3 ′ și poate fi urmată de unele adenine repetate.

Locația casetei este în amonte (sau în amonte, așa cum se numește adesea în literatura de specialitate) de la începutul transcrierii. Aceasta este localizată în regiunea promotorului de gene, unde va avea loc unirea cu factorii de transcripție. În plus față de acești factori, ARN polimeraza II se leagă adesea la cutia TATA.

ARN polimeraza II. Sursa: Fvasconcellos 21:15, 14 noiembrie 2007 (UTC)

Deși caseta TATA este secvența principală a promotorului, există gene care îi lipsesc.

caracteristici

Începutul sintezei ARN necesită ARN polimerază să se lege cu secvențe specifice din ADN, numite promotori. Caseta TATA este secvența de consens a unui promotor. Se numește caseta Pribnow în procariote, iar caseta Goldberg-Hogness în eucariote.

Astfel, caseta TATA este o regiune conservată în ADN. Secvențializarea a numeroase regiuni de început transcripționale ADN a demonstrat că secvența consensului, sau secvența comună, este (5 () T * A * TAAT * (3ʾ). Pozițiile marcate cu un asterisc au omologie ridicată. Ultimul reziduu T se găsește întotdeauna la promotorii E. coli.

Locația cutiei TATA în procariote

Prin convenție, perechilor de baze care corespund începutului sintezei unei molecule de ARN li se dau numere pozitive, iar perechilor de baze care preced începutul ARN li se dau numere negative. Caseta TATA se află în regiunea -10.

În E. coli, regiunea promotorului este cuprinsă între pozițiile -70 și +30. În această regiune există o a doua secvență de consens (5ʾ) T * TG * ACA (3ʾ) la poziția -35. De asemenea, pozițiile marcate cu un asterisc au omologie ridicată.

Locația cutiei TATA în eucariote

În eucariote, regiunile promotoare au elemente de semnal care diferă pentru fiecare dintre ARN polimerazele. În E. coli, o singură ARN polimerază identifică elementele de semnal din regiunea promotor.

În plus, în eucariote regiunile promotoare sunt mai răspândite. Există diferite secvențe, situate în regiunile -30 și -100, care stabilesc combinații diferite în diferiții promotori.

În eucariote, există numeroși factori de transcriere care interacționează cu promotorii. De exemplu, factorul TFIID se leagă de secvența TATA. Pe de altă parte, genele ARN ribozomale sunt structurate sub formă de gene multiple, una urmată de alta.

Variațiile în secvențele de consens ale regiunilor -10 și -35 modifică legarea ARN polimerazei la regiunea promotor. Astfel, o mutație de o singură pereche de baze determină o scădere a vitezei de legare a ARN polimerazei la regiunea promotorului.

Caracteristici

Rolul în transcriere

Caseta TATA participă la legarea și inițierea transcrierii. În E. coli, ARN polimeraza holoenzima este alcătuită din cinci subunități α ₂ ββσ. Subunitatea σ se leagă de ADN-ul cu două fire și se mișcă în căutarea căsuței TATA, care este semnalul care indică începutul genei.

Cum se întâmplă transcrierea?

Subunitatea σ a ARN polimerazei are o constantă de asociere a promotorului foarte ridicată (în ordinea 10 ¹¹ ), ceea ce indică o specificitate înaltă de recunoaștere între aceasta și secvența casetei Pribnow.

ARN polimeraza se leagă la promotor și formează un complex închis. Formează apoi un complex deschis caracterizat prin deschiderea locală a 10 perechi de baze ale dublei helixuri ADN. Această deschidere este facilitată, deoarece secvența casetei Pribnow este bogată în AT.

Când ADN-ul este nefondat, începe prima legătură de fosfodiester și începe alungirea ARN-ului. Subunitatea σ este eliberată și ARN polimeraza părăsește promotorul. Alte molecule de ARN polimerază se pot lega la promotor și pot începe transcripția. În acest fel, o genă poate fi transcrisă de multe ori.

În drojdie, ARN polimeraza II este formată din 12 subunități. Această enzimă inițiază transcrierea recunoscând două tipuri de secvențe de consens la capătul 5ʾ al începutului transcrierii, și anume: secvența de consens TATA; Secvență de consens CAAT

Factorii de transcriere

ARN polimeraza II necesită proteine, numite factori de transcripție TFII, pentru a forma un complex de transcripție activă. Acești factori sunt destul de conservați în toate eucariotele.

Factorii de transcriere sunt molecule de natură proteică care se pot lega de molecula ADN și au capacitatea de a crește, de a diminua sau de a opri producerea unei gene specifice. Acest eveniment este crucial pentru reglarea genelor.

Formarea complexului de transcripție începe cu legarea proteinei TBP („proteina de legare TATA”) la cutia TATA. La rândul său, această proteină se leagă de TFIIB, care se leagă și de ADN. Complexul TBP-TFIIB se leagă de un alt complex format din TFIIF și ARN polimeraza II. În acest fel, TFIIF ajută ARN polimeraza II să se lege cu promotorul.

La final, TFIIE și TFIIH se reunesc și creează un complex închis. TFIIH este o elicază și promovează separarea ADN-ului dublu-catenar, un proces care necesită ATP. Acest lucru se întâmplă în apropierea locului de pornire a sintezei ARN. În acest fel, se formează complexul deschis.

Factorii de transcriere și cancerul

Proteina p53 este un factor de transcripție, cunoscut și sub numele de proteina supresoare a tumorii p53. Este produsul unui oncogen dominant. Sindromul Li-Fraumeni este cauzat de o copie a acestei gene mutante, care duce la carcinoame, leucemie și tumori.

P53 este cunoscut că inhibă transcripția unor gene și îl activează pe cel al altora. De exemplu, p53 previne transcrierea genelor cu un promotor TATA prin formarea unui complex format din p53, alți factori de transcripție și promotorul TATA. Astfel, p53 menține creșterea celulelor sub control.

Referințe

1. Bohinski, R. 1991. Biochimie. Addison-Wesley Iberoamericana, Wilmington, Delaware.
2. Lodish, H., Berk, A., Zipurski, SL, Matsudaria, P., Baltimore, D., Darnell, J. 2003. Biologie celulară și moleculară. Editorial Médica Panamericana, Buenos Aires.
3. Prieten, S. 1994. P53: o privire asupra marionetei din spatele jocului din umbră. Știință 265: 334.
4. Devlin, TM 2000. Biochimie. Editorial Reverté, Barcelona.
5. Voet, D., Voet, J. 2004. Biochimie. Jonh Wiley and Sons, New York.
6. Nelson, DL, Cox, MM 2008. Lehninger - Principiile biochimiei. WH Freeman, New York.