Azərbaycanca
Беларускі
Dansk
Deutsch
Española
Français
Indonesia
Italiana
日本語
Қазақ
Lietuvos
Nederlands
Português
Русский
සිංහල
แบบไทย
Türkçe
Українська
中國人
United State
Afrikaans
| Цю статтю треба для відповідності Вікіпедії. (березень 2016) |
РНК-полімераза II (RNAP II або Pol II) — еукаріотичний ензим, що грає центральну роль у процесі транскрипції протеїн-кодуючих генів. Використовуючи геномну ДНК як шаблон, РНК-полімераза ІІ синтезує прекурсор матричної РНК (мРНК), а також більшість мяРНК та мікроРНК.
РНК-полімераза ІІ є висококонсервативним білком, чия тривимірна будова та механізм дії в головних своїх рисах не змінились від дріжджів до ссавців.
РНК-полімераза ІІ дріжджів складається з 12 субодиниць, що мають сумарну молекулярну масу 550 кДа. РНК-полімераза ІІ є найбільш вивченою РНК-полімеразою. Для ініціації транскрипції за участю РНК-полімерази ІІ необхідна велика кількість допоміжних білків, головним чином факторів транскрипції.
Субодиниці
«Ядро» очищеної еукаріотичної РНК-полімерази ІІ (the eukaryotic core RNA polymerase II) складається з 10-12 субодиниць (12 у людини та дріжджів) та не здатне самостійно розпізнавати промоторні послідовності генів. Спосіб взаємодії різних субодиниць між собою детально вивчений.
зелений — RPB1-домен 1,
синій — RPB1-домен 2
пісочний — RPB1-домен 3
блактиний — RPB1-домен 4
коричневий — RPB1-домен 6
рожевий — RPB1 CTD.
- RPB1 (ДНК-залежна РНК-полімераза субодиниця 1) — ензим, що в людському геномі кодується геном POLR2A та геном RPO21 у дріжджах. RPB1 — це найбільша субодиниця РНК-полімерази II. В поєднанні з деякими іншими субодиницями RPB1 утворює ДНК-зв'язуючий сайт полімерази — заглиблення, в якому ДНК зчитується у молекулу РНК. Основними партнером по взаємодії є RPB8.
- Субодиниця RPB1 є найбільшою і містить C-кінцевий домен, що складається з великої кількості (до 52 одиниць у людини, 26 у дріжджів) семипептидних повторів Tyr1‑Ser2‑Pro3‑Thr4‑Ser5‑Pro6‑Ser7, які є критично важливими для полімеразної активності. Загалом цей домен є досить еволюційно консервативним. Його модифікації, такі як фосфорилювання є важливими модифікаторами ативності полімерази. Так, при ініціації транскрипції важливим є високий рівень фосфорилювання Ser5 та низькі рівні фосфорилювання Tyr1 та Ser2, які повинні бути фосфорильовані, навпаки, для термінації транскрипції.
Також C-кінцевий домен є платформою для взаємодії з багатьма іншими білками, які беруть участь у транскрипції та процесингу РНК: у кепуванні, сплайсингу, поліаденілуванні тощо.
- Субодиниця RPB1 є найбільшою і містить C-кінцевий домен, що складається з великої кількості (до 52 одиниць у людини, 26 у дріжджів) семипептидних повторів Tyr1‑Ser2‑Pro3‑Thr4‑Ser5‑Pro6‑Ser7, які є критично важливими для полімеразної активності. Загалом цей домен є досить еволюційно консервативним. Його модифікації, такі як фосфорилювання є важливими модифікаторами ативності полімерази. Так, при ініціації транскрипції важливим є високий рівень фосфорилювання Ser5 та низькі рівні фосфорилювання Tyr1 та Ser2, які повинні бути фосфорильовані, навпаки, для термінації транскрипції.
- RPB2-субодиниця кодується геном POLR2B та є другою за величиною у комплексі РНК-полімерази ІІ. В поєднанні з як мінімум двома іншими субодиницями утворює структуру, яка підтримує контакт між ДНК-матрицею та новосинтезованою РНК в активному сайті полімерази.
- RPB3-субодиниця кодується геном POLR2C та є третьою за величиною в комплексі. Існує у вигляді гетеродимеру із субодиницею, підтримуючи архітектуру ядра полімерази. RPB3 взаємодіє з RPB1-5, 7, 10-12.
- RPB4 — четверта за величиною субодиниця, кодується геном POLR2D, виконує стабілізаційні функції.
- RPB5 — кодується геном POLR2E. В РНК-полімеразі II присутні дві такі субодиниці. RPB5 безпосередньо взаємодіє з RPB1, RPB3, та RPB6.
- RPB6 кодується геном POLR2F — стабілізує положення комплексу на ДНК-матриці.
- RPB7 — кодується геном POLR2G та ймовірно грає роль в регуляції активності полімерази. RPB7 взаємодіє з RPB1 та RPB5.
- RPB8 (ген POLR2H) — взаємодіє із субодиницями RPB1-3, 5, та 7.
- RPB9 — заглиблення, в яке входить ДНК-матриця і де вона зчитується (транскрибується) в РНК-продукт; утворене субодиницями RPB9 (ген POLR2I) та RPB1.
- RPB10 — кодується геном POLR2L. Взаємодіє з субодиницями RPB1-3 та 5, а також сильно з RPB3.
- RPB11 — у людини складається з трьох менших субодиниць: POLR2J (RPB11-a), POLR2J2 (RPB11-b), та POLR2J3 (RPB11-c).
- RPB12 — субодиниця взаємодіє з RPB3 та RPB12 (ген POLR2K).
Утворення
RPB3 бере участь в ассемблінгу РНК-полімерази II. Субодиниці RPB2 та RPB3 поєднуються одразу після біосинтезу складових частин полімерази. Вони в свою чергу взаємодіють з RPB1. RPB3, RPB5, та RPB7 взаємодіють самі з собою, утворюючи гомодимери, після чого RPB3 разом із RPB5 мають змогу об'єднати всі інші субодиниці, окрім RPB9. Тільки RPB1 сильно взаємодіє з RPB5. Субодиниця RPB1 контактує з RPB7, RPB10, а також деякою мірою з RPB8. Як тільки RPB1 приєднується до комплексу, інші субодиниці, такі як RPB5 та RPB7, можуть також входити до його складу; в свою чергу RPB5 приєднується до RPB6 та RPB8, а RPB3 приєднується до RPB10, RPB 11, та RPB12. RPB4 та RPB9 приєднуються на завершальній фазі ассемблінгу. RPB4 зв'язується з RPB7.
Голоензим
Голоензим РНК-полімерази ІІ — це комплекс, що складається з власне полімерази, факторів транскрипції та інших регуляторних білків для ініціації транскрипції на промоторах протеїн-кодуючих генів.
Частина голоензиму має назву комплекс преініціації (the preinitiation complex), тому що саме цей комплекс білків утворюється перед початком транскрипції. Медіатор (the mediator complex) грає роль посередника між РНК-полімеразою ІІ та факторами транскрипції.
Залежність від будови хроматину
Активність РНК-полімерази ІІ є опосередковано залежною від локальної структури хроматину, а саме до пост-трансляційних модифікацій гістонів.
Посилання
- Meyer PA, Ye P, Zhang M, Suh MH, Fu J (Jun 2006). Phasing RNA polymerase II using intrinsically bound Zn atoms: an updated structural model. Structure. 14 (6): 973—82. doi:10.1016/j.str.2006.04.003. PMID 16765890.
- Kornberg R (1999).
- Sims, R. J. 3rd; Mandal, S. S.; Reinberg, D. (June 2004).
- Carrie Bernecky, Franz Herzog, Wolfgang Baumeister, Jürgen M. Plitzko, Patrick Cramer. Structure of transcribing mammalian RNA polymerase II // Nature. — 2016. — Vol. 529. — P. 551–554. — DOI:.
- Sawadogo M, Sentenac A (1990).
- Myer VE, Young RA (October 1998).
- Acker J, de Graaff M, Cheynel I, Khazak V, Kedinger C, Vigneron M (Jul 1997).
- «Entrez Gene: POLR2A polymerase (RNA) II (DNA directed) polypeptide A, 220kDa».
- Brickey WJ, Greenleaf AL (June 1995).
- Odil Porrua & Domenico Libri (March 2015). Transcription termination and the control of the transcriptome: why, where and how to stop. . 16 (3): 190—202. doi:10.1038/nrm3943. PMID 25650800.
- «Entrez Gene: POLR2B polymerase (RNA) II (DNA directed) polypeptide B, 140kDa».
- Khazak V, Estojak J, Cho H, Majors J, Sonoda G, Testa JR, Golemis EA (May 1998).
- «Entrez Gene: POLR2E polymerase (RNA) II (DNA directed) polypeptide E, 25kDa».
- «Entrez Gene: POLR2F polymerase (RNA) II (DNA directed) polypeptide F».
- «Entrez Gene: POLR2G polymerase (RNA) II (DNA directed) polypeptide G».
- «POLR2J3 polymerase (RNA) II (DNA directed) polypeptide J3».
- Kolodziej PA, Young RA (Sep 1991).
Вікіпедія, Українська, Україна, книга, книги, бібліотека, стаття, читати, завантажити, безкоштовно, безкоштовно завантажити, mp3, відео, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, малюнок, музика, пісня, фільм, книга, гра, ігри, мобільний, телефон, android, ios, apple, мобільний телефон, samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, ПК, web, Інтернет
Cyu stattyu treba vikifikuvati dlya vidpovidnosti standartam yakosti Vikipediyi Bud laska dopomozhit dodavannyam dorechnih vnutrishnih posilan abo vdoskonalennyam rozmitki statti berezen 2016 RNK polimeraza II RNAP II abo Pol II eukariotichnij enzim sho graye centralnu rol u procesi transkripciyi proteyin koduyuchih geniv Vikoristovuyuchi genomnu DNK yak shablon RNK polimeraza II sintezuye prekursor matrichnoyi RNK mRNK a takozh bilshist myaRNK ta mikroRNK RNK polimeraza II drizhdzhiv Saccharomyces cerevisiae pokazani vsi 12 subodinic RNK polimeraza II ye visokokonservativnim bilkom chiya trivimirna budova ta mehanizm diyi v golovnih svoyih risah ne zminilis vid drizhdzhiv do ssavciv RNK polimeraza II drizhdzhiv skladayetsya z 12 subodinic sho mayut sumarnu molekulyarnu masu 550 kDa RNK polimeraza II ye najbilsh vivchenoyu RNK polimerazoyu Dlya iniciaciyi transkripciyi za uchastyu RNK polimerazi II neobhidna velika kilkist dopomizhnih bilkiv golovnim chinom faktoriv transkripciyi Subodinici Yadro ochishenoyi eukariotichnoyi RNK polimerazi II the eukaryotic core RNA polymerase II skladayetsya z 10 12 subodinic 12 u lyudini ta drizhdzhiv ta ne zdatne samostijno rozpiznavati promotorni poslidovnosti geniv Sposib vzayemodiyi riznih subodinic mizh soboyu detalno vivchenij RPB1 subodinicya z domenami zelenij RPB1 domen 1 sinij RPB1 domen 2 pisochnij RPB1 domen 3 blaktinij RPB1 domen 4 korichnevij RPB1 domen 6 rozhevij RPB1 CTD RPB1 DNK zalezhna RNK polimeraza subodinicya 1 enzim sho v lyudskomu genomi koduyetsya genom POLR2A ta genom RPO21 u drizhdzhah RPB1 ce najbilsha subodinicya RNK polimerazi II V poyednanni z deyakimi inshimi subodinicyami RPB1 utvoryuye DNK zv yazuyuchij sajt polimerazi zagliblennya v yakomu DNK zchituyetsya u molekulu RNK Osnovnimi partnerom po vzayemodiyi ye RPB8 Subodinicya RPB1 ye najbilshoyu i mistit C kincevij domen sho skladayetsya z velikoyi kilkosti do 52 odinic u lyudini 26 u drizhdzhiv semipeptidnih povtoriv Tyr1 Ser2 Pro3 Thr4 Ser5 Pro6 Ser7 yaki ye kritichno vazhlivimi dlya polimeraznoyi aktivnosti Zagalom cej domen ye dosit evolyucijno konservativnim Jogo modifikaciyi taki yak fosforilyuvannya ye vazhlivimi modifikatorami ativnosti polimerazi Tak pri iniciaciyi transkripciyi vazhlivim ye visokij riven fosforilyuvannya Ser5 ta nizki rivni fosforilyuvannya Tyr1 ta Ser2 yaki povinni buti fosforilovani navpaki dlya terminaciyi transkripciyi Takozh C kincevij domen ye platformoyu dlya vzayemodiyi z bagatma inshimi bilkami yaki berut uchast u transkripciyi ta procesingu RNK u kepuvanni splajsingu poliadeniluvanni tosho RPB2 subodinicya koduyetsya genom POLR2B ta ye drugoyu za velichinoyu u kompleksi RNK polimerazi II V poyednanni z yak minimum dvoma inshimi subodinicyami utvoryuye strukturu yaka pidtrimuye kontakt mizh DNK matriceyu ta novosintezovanoyu RNK v aktivnomu sajti polimerazi RPB3 subodinicya koduyetsya genom POLR2C ta ye tretoyu za velichinoyu v kompleksi Isnuye u viglyadi geterodimeru iz subodiniceyu pidtrimuyuchi arhitekturu yadra polimerazi RPB3 vzayemodiye z RPB1 5 7 10 12 RPB4 chetverta za velichinoyu subodinicya koduyetsya genom POLR2D vikonuye stabilizacijni funkciyi RPB5 koduyetsya genom POLR2E V RNK polimerazi II prisutni dvi taki subodinici RPB5 bezposeredno vzayemodiye z RPB1 RPB3 ta RPB6 RPB6koduyetsya genom POLR2F stabilizuye polozhennya kompleksu na DNK matrici RPB7 koduyetsya genom POLR2G ta jmovirno graye rol v regulyaciyi aktivnosti polimerazi RPB7 vzayemodiye z RPB1 ta RPB5 RPB8 gen POLR2H vzayemodiye iz subodinicyami RPB1 3 5 ta 7 RPB9 zagliblennya v yake vhodit DNK matricya i de vona zchituyetsya transkribuyetsya v RNK produkt utvorene subodinicyami RPB9 gen POLR2I ta RPB1 RPB10 koduyetsya genom POLR2L Vzayemodiye z subodinicyami RPB1 3 ta 5 a takozh silno z RPB3 RPB11 u lyudini skladayetsya z troh menshih subodinic POLR2J RPB11 a POLR2J2 RPB11 b ta POLR2J3 RPB11 c RPB12 subodinicya vzayemodiye z RPB3 ta RPB12 gen POLR2K UtvorennyaRPB3 bere uchast v assemblingu RNK polimerazi II Subodinici RPB2 ta RPB3 poyednuyutsya odrazu pislya biosintezu skladovih chastin polimerazi Voni v svoyu chergu vzayemodiyut z RPB1 RPB3 RPB5 ta RPB7 vzayemodiyut sami z soboyu utvoryuyuchi gomodimeri pislya chogo RPB3 razom iz RPB5 mayut zmogu ob yednati vsi inshi subodinici okrim RPB9 Tilki RPB1 silno vzayemodiye z RPB5 Subodinicya RPB1 kontaktuye z RPB7 RPB10 a takozh deyakoyu miroyu z RPB8 Yak tilki RPB1 priyednuyetsya do kompleksu inshi subodinici taki yak RPB5 ta RPB7 mozhut takozh vhoditi do jogo skladu v svoyu chergu RPB5 priyednuyetsya do RPB6 ta RPB8 a RPB3 priyednuyetsya do RPB10 RPB 11 ta RPB12 RPB4 ta RPB9 priyednuyutsya na zavershalnij fazi assemblingu RPB4 zv yazuyetsya z RPB7 GoloenzimGoloenzim RNK polimerazi II ce kompleks sho skladayetsya z vlasne polimerazi faktoriv transkripciyi ta inshih regulyatornih bilkiv dlya iniciaciyi transkripciyi na promotorah proteyin koduyuchih geniv Chastina goloenzimu maye nazvu kompleks preiniciaciyi the preinitiation complex tomu sho same cej kompleks bilkiv utvoryuyetsya pered pochatkom transkripciyi Mediator the mediator complex graye rol poserednika mizh RNK polimerazoyu II ta faktorami transkripciyi Zalezhnist vid budovi hromatinuAktivnist RNK polimerazi II ye oposeredkovano zalezhnoyu vid lokalnoyi strukturi hromatinu a same do post translyacijnih modifikacij gistoniv PosilannyaMeyer PA Ye P Zhang M Suh MH Fu J Jun 2006 Phasing RNA polymerase II using intrinsically bound Zn atoms an updated structural model Structure 14 6 973 82 doi 10 1016 j str 2006 04 003 PMID 16765890 Kornberg R 1999 Sims R J 3rd Mandal S S Reinberg D June 2004 Carrie Bernecky Franz Herzog Wolfgang Baumeister Jurgen M Plitzko Patrick Cramer Structure of transcribing mammalian RNA polymerase II Nature 2016 Vol 529 P 551 554 DOI 10 1038 nature16482 Sawadogo M Sentenac A 1990 Myer VE Young RA October 1998 Acker J de Graaff M Cheynel I Khazak V Kedinger C Vigneron M Jul 1997 Entrez Gene POLR2A polymerase RNA II DNA directed polypeptide A 220kDa Brickey WJ Greenleaf AL June 1995 Odil Porrua amp Domenico Libri March 2015 Transcription termination and the control of the transcriptome why where and how to stop 16 3 190 202 doi 10 1038 nrm3943 PMID 25650800 Entrez Gene POLR2B polymerase RNA II DNA directed polypeptide B 140kDa Khazak V Estojak J Cho H Majors J Sonoda G Testa JR Golemis EA May 1998 Entrez Gene POLR2E polymerase RNA II DNA directed polypeptide E 25kDa Entrez Gene POLR2F polymerase RNA II DNA directed polypeptide F Entrez Gene POLR2G polymerase RNA II DNA directed polypeptide G POLR2J3 polymerase RNA II DNA directed polypeptide J3 Kolodziej PA Young RA Sep 1991