alt=Skupina ovala koja predstavlja transkripcijski preinicijacijski kompleks smještena je unutar zakrivljenog lanca DNK, između promotorske regije na jednom kraju i pojačivačke regije na drugom.|thumb|Transkripcijski preinicijacijski kompleks, predstavljen centralnim klasterom proteina, uzrokuje vezivanje RNK-polimeraza za ciljno mjesto DNK. PIC je u stanju vezati i promotorsku sekvencu blizu gena koji se transkribira i pojačivačku sekvencu u drugom dijelu genoma, omogućavajući pojačivačkim sekvencama da reguliraju gen udaljen od njega. Preinicijacijski kompleks (skraćeno PIC) je kompleks od približno 100 proteina koji je neophodan za transkripciju gena koji kodiraju proteine kod eukariota i arheja. Preinicijacijski kompleks pozicionira RNA polimerazu II (Pol II) na genima mjesto početka transkripcije, denaturira DNK i pozicionira DNK u aktivno mjesto RNK polimeraze II za transkripciju. Minimalni PIC uključuje RNK polimerazu II i šest općih transkripcijskih faktora: TFIIA, TFIIB, TFIID, TFIIE, TFIIF i TFIIH. Dodatni regulatorni kompleksi (kao što je medijator koaktivator i kompleksi remodeliranja hromatina) također mogu biti komponente PIC-a.
Preinicijacijski kompleksi se također formiraju tokom transkripcije RNK polimeraze I i RNK polimeraze III.
Sastavljanje (RNK polimeraza II)
Klasičan pogled na formiranje PIC-a na promotoru uključuje sljedeće korake: protein koji veže TATA (TBP, podjedinica TFIID-a) veže se za promotor, stvarajući oštar zavoj u DNK promotora. Životinje imaju neke faktore povezane s TBP-om (TRF; TBPL1/TBPL2). Oni mogu zamijeniti TBP u nekim posebnim kontekstima. TBP regrutuje TFIIA, a zatim TFIIB, na promotor. TFIIB regrutuje RNK polimerazu II i TFIIF na promotor. TFIIE se pridružuje rastućem kompleksu i regrutuje TFIIH koji ima aktivnost protein kinaze (fosforiliše RNK polimerazu II unutar CTD) i aktivnost DNK helikaze (odmotava DNK na promotoru). Takođe regrutuje proteine za popravku ekscizijom nukleotida. Podjedinice unutar TFIIH koje imaju ATPaznu i helikazu aktivnost stvaraju negativnu superspiraciju napetost u DNK. Negativna superspiracija uzrokuje da se približno jedan okret DNK odmota i formira transkripcijski mjehurić. Matricni lanac transkripcijskog mjehurića spaja se s aktivnim mjestom RNK polimeraze II. Počinje sinteza RNK. Nakon sinteze ~10 nukleotida RNK i obavezne faze od nekoliko neuspjelih transkripcijskih ciklusa, RNK polimeraza II napušta promotorsku regiju kako bi transkribirala ostatak gena. Alternativna hipoteza o PIC sastavljanju postulira regrutovanje prethodno sastavljenog "RNK polimeraza I holoenzima" direktno na promotor (sastavljen od svih, ili gotovo svih GTF-ova i RNK polimeraze II i regulatornih kompleksa), na način sličan bakterijskoj RNK polimerazi (RNAP).
Ostali preinicijacijski kompleksi Kod Archaea Arheje imaju preinicijacijski kompleks koji podsjeća na minimizirani Pol II PIC, s TBP-om i arhejskim transkripcijskim faktorom B (TFB, homolog TFIIB-a). Sklapanje slijedi sličan slijed, počevši s vezivanjem TBP-a za promotor. Zanimljiv aspekt je da je cijeli kompleks vezan u inverznoj orijentaciji u usporedbi s onima koji se nalaze u eukariotskim PIC. Oni također koriste TFE, homolog TFIIE-a, koji pomaže u inicijaciji transkripcije, ali nije obavezan.
RNK-polimeraza I (Pol I)
Formiranje preinicijacijskog kompleksa Pol I zahtijeva vezivanje selektivnog faktora 1 (SL1 ili TIF-IB) za središnji element promotora rDNK. SL1 je kompleks sastavljen od TBP i najmanje tri TBP-vezana faktora (TAF). Za bazalne nivoe transkripcije potrebni su samo SL1 i inicijacijski kompetentan oblik Pol I (Pol Iβ), karakteriziran vezivanjem RRN3. Za aktivirane nivoe transkripcije, potreban je i UBTF (UBF). UBTF se veže kao dimer i za uzvodni kontrolni element (UCE) i za osnovni element rDNK promotora, savijajući DNK i formirajući enhanceosom. Utvrđeno je da SL1 stabilizuje vezivanje UBTF-a za rDNK promotor. Podjedinice Pol I PIC-a razlikuju se između organizama.
RNK-polimeraza III (Pol III)
Pol III ima tri klase inicijacije, koje počinju s različitim faktorima koji prepoznaju različite kontrolne elemente, ali svi se konvergiraju oko TFIIIB (slično TFIIB-TBP; sastoji se od TBP/TRF, TFIIB-vezanog faktora i B″ kompleks jedinice) koji regrutuju III poljski kompleks. Ukupna arhitektura podsjeća na onu kod Pol II. Samo TFIIIB treba ostati vezan tokom elongacije.
Reference
Vanjski linkovi Descriptive image – biochem.ucl.ac.uk
Kategorija:Ekspresija gena