gen anlatımı 1 transkripsiyon

8/9/2019 gen anlatm 1 transkripsiyon

1/71

GEN ANLATIMI


2/71

Gen anlat

m

genlerde bulunan genetik bilginin bireyinfenotipinde ortaya kmas.

Transkripsiyon Translasyon (Kopyalanma) (eviri)

GEN RNA PROTEN


3/71

GEN ANLATIMININ MEKANZMASI

Transkripsiyon(yazlma, kopyalanma)Yapsal genlerdeki bilginin haberci ( messanger ) RNA(mRNA) halinde kopyasnn karlmas

RNA genlerindeki bilginin transfer RNA (tRNA) veribozomal RNA ( rRNA)halinde kopyasnn karlmas

Translasyon(eviri )

mRNAda kopyalanan bilginin, protein sentezi olay ile,polipeptidbiimine evrilmesi

Polipeptidlerin ikincil, ncl ve (bazen) drdnclyaplarn kazanmas aktif protein moleklleri hcrenin (bireyin) yap ve ilevlerinin belirlenmesi.

Yap

sal proteinler

Hcresel kimlik Enzimler Hcresel ilevler


4/71

Gen Anlatm


5/71

Gen Anlatm


6/71

TRANSKRPSYON

(KOPYALANMA)


7/71

Transkripsiyon Birimi

Tek bir RNA molekl oluumuyla anlatmn yapan bir DNA

paras.Bir transkripsiyon birimi bir veya birka geni kapsayabilir.

Snrlarpromotrden terminatre kadar uzanr. Promotrden sonra lider(nc)dizi (genin rnnde karl

yok). 5'-lider diziyi polipeptid (ya da tRNA, rRNA)ifreleyen

nukleotid dizisiizler. Terminatrden nce trailer (arka, kuyruk) dizi (geninrnnde karl yok)


8/71

Transkripsiyon birimi


9/71

Transkripsiyonun balad nkleotid : balang noktasBalang noktasndan nceki diziler yukar ksm,sonrakiler aa ksm.

Transkripsiyon yukar ksmdan aa ksma doru yaplr(RNA 5'3' ynnde sentez edilir)

Transkripsiyon biriminde, transkripsiyonu yaplan ksmda

promotre yakn olanlar yakn (proksimal), terminatreyakn olanlar uzak(distal)blgeler.

Transkripsiyonun balang noktasndaki baz (+1)

(+ ) deerlikli bazlarn saylar aa ksma doru artar.Balang noktasndan nceki (- ) deerlikli baz saylar dayukar ksma doru artar.


10/71


11/71

Prokaryotlarda

Transkripsiyon birimleri genellikle birden fazla genikapsar (polisistronik). Birimdeki genlerin dzenleyiciblgesi ortaktr ve genler birbirlerinden ara dizilerleayrlrlar. Bu birimler ayn veya farkl eit genlerdenoluabilir.

Tek bir genden oluan (monosistronik) transkripsiyonbirimleri ender olarak bulunur.

karyotlarda

Trankripsiyon birimleri genellikle monosistronik.ou karyotik gende, prokaryotlardan farkl olarak,intronlarbulunur.


12/71

Prokaryotiktranskripsiyonbirimi

karyotiktranskripsiyonbirimi


13/71

Prokaryotlarda transkripsiyon birimleri

karyotlarda transkripsiyon birimi


14/71

Transkripsiyonda, DNAnn bir ipliini kalp olarak kullananRNA polimeraz enzimi 4 eit NTPyi kullanarak RNAmolekl oluumunu kataliz eder ve DNAnn bir ipliindekibaz dizisinin RNAhalinde kopyasn kartr.

Transkripsiyonun temel mekanizmas replikasyonunkine okbenzer: Substratlar nkleozid trifosfatlar. Enzim 4 eit nkleotidin doru biimde seilimini bazelemesi kuralna gre yapar. Nkleotidler arasndafosfodiester ba oluumunu kataliz eder ve ipliin

uzamasn salar. Kalp molekl, blgesel zlmenin meydana geldii iftsarmal DNA molekl.


15/71

Mekanizmadaki farkllklar:

rn, yapta NTPler olan, RNAiplii. RNA polimeraz transkripsiyonu de novobalatabilir (primere

gereksinimi yok). RNA rn kal p DNA ilebaz elemesi yapm durumda

kalmaz. bir gene ait ksa srede ok sayda RNA kopyasmeydana gelebilir.

Replikasyona gre doruluu daha dk (~1 hata/10.000

nukleotid). RNA sentezinde hata dzeltici mekanizmalarok gelimi deil. Koruyucu tiptedir.


16/71

Amalar bakmndan nemli farkllklar: Genomun seici olarak sadece baz blgeleri kopyalanrvebir blgenin ok sayda kopyasn karlr.

Genomda kopyalanma rastgele yap

lmaz; transkripsiyonunnerede balayp nerede tamamlanacan yneten zel DNAdizilerivardr.

Farkl hcrelerde veya ayn hcrede deiik zamanlardafarkl gen serileri kopyalanabilir genetik yaps ayn olan hcrelerde farkl karakterler veilevler meydana gelebilir (bakteri hcrelerinde olduu gibi) ortam koullarna grefarkl gen serilerinin transkripsiyonu yaplabilir.


17/71

Transkripsiyon biriminde kalp kar anlaml iplikTranskripsiyonla oluan RNA ile ayn nkleotid dizisini

ta yan (sadece U yerine T nin bulunduu) DNA iplii anlaml iplik

Kal p iplik, genomu ok kk viruslardatm genler iindaima ipliklerden biri(rnein, SP8 fajnda ar zincir).

Daha karmak genomlu organizmalarda kal p iplik genlere

gre deiken.Ender baz rneklerde (st ste binmi genlerde) aynblgede iki iplik de kalp gibi davranarak ters ynlerdeRNA sentezi meydana gelebilir.


18/71

DNAya baml RNA polimeraz (RNA Polimeraz) enzimi

byk ve karma

k yap

l

bir protein molekl.DNA moleklnde RNA sentezinin balama ve bitimiyle ilgiliiaretleri tayan nkleotid dizilerini tanma yeteneinde.

Tm canllarda RNA polimerazlar ok alt birimli (drdnclyapl) (baz fajlarda ve organellerde tek alt birimli).

Prokaryotik RNA PolimerazProkaryotlarda tm RNA trlerinin transkripsiyonu tek eitenzimtarafndan yaplr.

Bakterilerin RNA polimeraz

, , ve alt birimlerindenoluur. (E. coli'de ek olarak alt birimi)., , alt birimleri enzim ekirdei(esas enzim)faktr enzim ekirdeine gevek ekilde balanr.


19/71

Bakteri RNA Polimeraz


20/71

Viruslara zg RNA polimerazlar daha basit yapl.rnein, T7 fajnda RNA polimeraz tek birpolipeptidden ibaret.


21/71

karyotik RNA PolimerazlarNukleusta farkl RNA trlerine ait genlerin ( I., II. ve III.snf genler) transkripsiyonunu yapan, yaplar, yerleimlerive ilevleri farkl 3 RNA polimerazbulunur.


22/71

karyotik RNA polimerazlar, bakterilerdekine gre, okdaha byk (molekl arlklar 500.000 dalton) vekarmak yapl (6-10 alt birimli).

Mitokondri ve kloroplastlardaki DNAnn transkripsiyonufarkl bir enzimtarafndan yaplr.

Mitokondri RNA polimeraz basit yapl bir enzim (tekpolipeptid), rifampisine duyarl, -amanitine direnli; ilevbakmndan daha ok bakterilerdeki enzime benzer.

(mitokondrilerin prokaryotik kkenli oluununkantlarndan biri !!!)


23/71


24/71

RNA polimerazn biimi yengeebenzer.

Yengecin kskalarnda iki byk

alt birim (bakterilerde ve ,karyotlarda RPB1 ve RPB2)bulunur. Aktif yer kskalarn

tabanndaki aktif merkezyarndadr. Aktif yere iki Mg+2 iyonu

balanabilir. DNA, RNA ve ribonukleotidlerinaktif merkez yarndan giripkmas iin eitli kanallarvardr.

karyot (S. cerevisiae)

Bakteri (T. aquaticus)


25/71

Enzimin iindeki kanallar:

NTP-alm kanal ribonukleotidlerin aktif merkeze girmelerine

olanak verir. RNA-k kanal uzayan RNA ipliinin enzimden ayrlmasnayol aar. Aa ksm (downstream) kanalndan henz kopyalanmam

ift iplikli DNA aktif merkez yarna girer. (NT) kanal yoluyla (znm DNAdaki) kalp grevi

yapmayan iplik aktif merkezden kar ve enzimin yzeyi

boyunca hareket eder. (T) kanalndan (aktif merkez yarndan geen) kalp iplikdar kar.


26/71

Transkripsiyonun Aamalar

BalamaRNA polimerazn kalp DNA moleklnde zel iaretleri

(dizileri) tanyp balanmas.

Transkripsiyonun balamas

yla ilgili iaretleri ta

yan balat

c

nkleotid dizisi:promotr

Polimerazn promotre balanarak bir kapal kompleks

oluturmas. Kapal kompleksin ak kompleksbiimine dnmesi.(DNAnn ipliklerinin balang yerinin evresindezlmesi)

lk iki nukleotidin aktif yere gelip kalba gre sralanmas vebirbirine balanmas.lk 10 kadar nukleotidin eklenmesi srasnda ilem ok etkin

deil !! K

sa RNA paralar

ou kez serbest kal

rlar ve enzimsentezi yeniden balatr.


27/71

RNA polimeraz, byk bir genom ierisindepromotrdoruve hzl biimde nasl bulur?

DNAnn zgl olmayan bir blgesine gevek biimde baldurumdaki enzim ya DNA dizileri zerinde ayn anda bir blgeden ayrlp

dierine balanarakya da DNA zerinde kayma hareketi yaparakpromotr bulur ve skekildebalanr.


28/71

Promotrn transkripsiyonu yaplmaz.

RNA zincirinin yapsna ilk giren nkleotid genellikle birATP(ya da GTP).

Transkripsiyon, (genin rnnde karl olmayan) liderdizinin kopyalanmas yla balar. ~100 nkleotiduzunluundaki bu diziyi, genin rnn ifreleyenksmlarnn kopyasnn karlmas izler.


29/71

Uzama, RNA polimeraz ~10 bazlk bir RNA parasnsentezleyince uzama evresine geer. Bu dnmpolimerazda, kalb daha sk kavramasn salayacak,biimsel deiimleri gerektirir:

promotrden kurtulmas; enzim, DNA ve RNAdanoluan kararl l kompleksoluumu.

Uzama srasnda, enzim n tarafndaki DNA blgesini zer,

gerisindekini yeniden birletirir, uzamakta olan RNAykalptan ayrr ve hata giderici ilevi de gerekletirir.

Tamamlanma, RNA polimeraz genin (veya genlerin)tamamnn kopyasn kardnda, trailer diziden sonra,sentezi durdurur ve RNA rnn serbest brakr.


30/71

Transkripsiyonda balama,uzama ve tamamlanma


31/71

Transkripsiyonda

Balama, uzama vetamamlanma

aamalar


32/71

BAKTERLERDEK TRANSKRPSYON

Balama

Bakterilerdepromotrtranskripsiyonu yaplacak olan genin

ifreleyici zincirinin 5' ucunun yukar ksmnda ve yaknnda.Promotrdeki tanma yerleri korunmu bazlarnbulunduu ortak (konsensus) diziler


33/71

Bakteri esas (ekirdek) RNA polimeraz DNAnn herhangi bir yerinde sentezi balatabilir; hcrelerde ise balangfaktrnn eklenmesi enzimi promotrde balatacak biime(RNA polimeraz holoenzimi) dntrr.

E. colide en etkin faktr70

. 70 ieren polimerazlar tarafndan tannan promotrlerinkarakteristik yaplar: her biri 6 nukleotidden oluan vebirbirinden zgl olmayan 17-19 nukleotidlik bir parayla

ayrlan iki korunmu dizi (-35 ve -10 blgeleri ya daelementleri).


34/71

Bakterigenlerindeki promotrlerde 3 ortak blge :

Transkripsiyonun balang noktas ( +1 nkleotid )genellikle bir prin ve ounlukla CAT dizisinin ortasndakiA.

Merkezi, balang noktasnn 10 b. yukarsndaki 6-7b.lik dizi (T A T A A T) (-10 dizisi ya da Pribnowkutusu)

T80 A95 T45 A60 A50 T96

Merkezi, balang noktasnn 35 b. yukarsndaki dizi

(T T G A C A) (-35 dizisi)

T82 T84 G78 A65 C54 A45


35/71

Bakteri RNA Polimeraznn Promotre Balanma


36/71

Bakteri RNA Polimeraznn Promotre Ba lanmaMekanizmas

RNA polimerazn promotrdeki -35 dizisindeki tanma yerini bulup bir kapal kompleks oluturacak biimdebalanmas

DNA ile ilikisini -10 dizisine kadar uzatp yaklak 60 b.lik bir blgeyi kaplamas -10 blgesindeki yaklak 17 baz iftinin zlmesi Kapal kompleksin ak kompleksbiimine dnmesi (skbalanma)


37/71

Promotrlerin pek az

bu ortak diziyi tam olarakierirler, ou birka nukleotid bakmndan farkllkgsterir.

Promotrn gc = RNA polimerazn promotrdetranskripsiyonu balatma etkinlii = -35 ve -10dizilerinin ideal ortak diziye olan yaknlPromotrn kuvvetinin ls belli bir zamanda

balatt kopya says.

Dizileri ortak diziye yakn olan promotrler kuvvetli.Dierlerine gre daha fazla anlatm yapmalar gereken

genlerin promotrlerinin dizisi ortak diziye daha yakn.


38/71

Baz kuvvetli promotrlerde (rnein, rRNA genlerininpromotrlerinde), RNA polimeraza balanan ek bir DNA dizisi:UP-elementi. (RNA polimerazla DNA arasnda zel biretkileim salayarak enzimin balanmasn artrr)

70 promotrlerin bir baka snfnda -35 blgesi yoktur, onunyerine: uzam -10 elementi(-10 dizisinin gerisinde ksa bir ekdizi elementinin varl). Polimerazla arasnda meydana gelen ektemasla -35 blgesinin yokluu karlanr.

Ayrca, promotr blgeye veya onun yaknna balanabilen zelbaz dzenleyici proteinler RNA polimerazn RNA sentezinibalatma derecesini ykseltir veya azaltr.


39/71

Bakterilerin70promotrlerinde bulunan zel diziler


40/71

Faktr Polimerazn Promotre Balanmasnda Araclk

Yapar faktr enzimin yaps iinde, promotr elementlerinintannmasn olanak verecek ekilde yerleir.

70 faktrnde drt blge bulunur : 1 - 4

Promotrdeki -35 dizisini 4 blgesi, -10 dizisini 2 blgesitanr.Uzam -10 elementi 3 blgesi tarafndan tannr.

UP elementi ise enzimin alt birimi tarafndan tannr.


41/71

Kapal Kompleksten Ak Kompleks Durumuna Geite RNA

Polimerazda ve Promotrde Yap

sal Deiiklikler(zomerizasyon)

Ak kompleks oluumu enzimin promotr ile daha yakn iliki

kurmasn gerektirir.

RNA polimerazda yapsal deiiklikler olur ve DNA ift sarmal-11 ile +3 nukleotidleri arasndaki blgede alr.

RNA polimerazda iki nemli yapsal deiiklik: Enzimin kskalar DNAnn aa ksmna doru skca eilir.

faktrnn 1.1. blgesinde bir yer deiimi olur.(enzimin aktif merkez yar iinden enzimin dna kar ve DNAnn yara

girmesine olanak verir)


42/71

Sonusuz balamaaamas :

RNA polimeraz uzama evresine girmeden nce birka ksa (10 nukleotid boyunda bir RNA yaptnda, kararll kompleks (enzim, DNA kalb, uzayan RNA zinciri) oluur.Bu uzama aamasnn iaretidir; enzim ileride durdurucu

iaretlere kadar transkripsiyonu srdrr.


43/71

Uzama

Nkleotidler arasnda 3-5' fosfodiester kprlerioluumuyla RNA iplii (5'3' ynnde) uzatlr

~10 nkleotidlik iplik uzamasndan sonra faktrnnenzimden ayrlr (enzimin yapsnda nemli bir deime);

RNA polimerazn daha etkin bir katalizr olarak sentezidevam ettirir.

Uzama srasnda, ayrlan faktrnn yerine baka baz

proteinler (rnein NusA) RNA polimeraza balanr.

Uzama srasnda DNAda blgesel zlmelerin meydana


44/71

Uzama srasnda DNA da blgesel zlmelerin meydanagelmesi ve kalp grevi yapmak zere (~17 baz boyunda)

tek zincirli durum oluumu; blgesel zlmenin srekli yerdeitirmesi.

zlm k

s

mda geici olarak ~20-30 nkleotidlik birRNA-DNA melezioluumu.

Enzim hareket ettike, sentez edilen RNA zincirinin

serbest kalmas.

DNA zincirlerinin aralarnda yeniden H balar oluturarakikili sarmal yaplarn kazanmalar.

BakterilerdeRNA polimerazn kataliz hz olduka yksek(37oC da saniyede ~40 nkleotidlik uzama)


45/71

Uzamay Yapan Polimerazlerletici zelliktedir


46/71

Uzama s

ras

nda, ift iplikli DNA enzim k

skalar

aras

ndangirer. Katalitik yarn almasyla, DNA iplikleri znr. NTP kanal yoluyla aktif yere giren ribonukleotidler kalp

DNA ipliinin rehberliinde uzamakta olan RNAya eklenirler

Uzayan RNA zincirinin ~ 8-10

nukleotidi kal

p DNAya bal

kalr, geri kalan ksm enzimdenRNA k kanal yoluyla ayrlr. DNAnn iplikleri, enzimdeki

kanaldan karlar ve enzimingerisinde ift sarmal yapyeniden kazanlr

RNA polimeraz Transkripsiyondaki Hatalar Dzeltir(1) Pi f f litik d lti Y l i i ib kl tidi k


47/71

(1) Pirofosforolitik dzeltim. Yanl girmi ribonukleotidi yok

etmek iin, bir geriye dn reaksiyonuyla PPinin yenidensokulmasnda aktif yerini kullanr; daha sonra uzayan RNAzincirine bir baka ribonukleotidi sokar. Enzim bu yolla dorunukleotidi de yok edebilir fakat yanl elemi olanlar daha

yksek sklkta yok eder.(2) Hidrolitik dzeltim. Bir veya daha fazla nukleotid geriyedner ve hatal diziyi yok etmek zere RNAy keser. Hidrolitikdzeltim Gre faktrleritarafndan uyarlr.

Uzama srasndaki protein faktrler

Gre faktrleri uzama uyarcs olarak da i grrler:polimerazn etkin ekilde uzatmasn salarlar.Nus proteinleriuzama aamasnda polimeraza eklenir; uzama ve

tamamlanma srelerini yrtr.

Tamamlanma


48/71

Tamamlanma

Transkripsiyon RNA Dizisindeki aretler TarafndanSonlandrlrTerminatr (sonlandrc) diziler zinciri uzatmakta olan

polimerazn DNAdan znmesini ve sentezlenmi RNAnnserbest kalmasn tetikler.

Prokaryotik terminatrlerde, tamamlanma noktasndan

hemen nce palindromik bir dizi; buna bal

olarak RNAdameydana gelen sa tokas biiminde oluumlar

RNA sentezinde yavalama (veya durma)

Terminatrler etkinlikleri ve yardmc proteinlere(tamamlanma faktr) bamllklar bakmndan bazfarkllklar gsterirler.En iyi tanmlanm tamamlanma faktr: rho faktr


49/71

Bakterilerdeki terminatrler

RNA polimerazn tamamlanma iin rho faktrnegereksinimine iki tip terminatr :

Rhodan ba msz terminatrler (basit, esasterminatrler). iki yapsal zellikleri vardr: sa tokasoluumuna yol aacak ~ 20 nukleotidlik ters tekrar ile onu

izleyen ~8 A:T ifti (RNAda ~8 U'luk bir uzant). Ayrca satokas oluumunun tabannda GC bakmndan zengin bir blge.

Polimeraz ters tekrarn kopyasn kardnda RNAda oluan

sa tokas yaps transkripsiyonu sonlandrr: ya RNApolimerazdaki k kanalnn almasn zorlar ya da RNA-kalpetkileimlerini bozar. U uzants da (rU-dA zayf elemesi)

RNA polimeraz

n kal

ptan ayr

lmas

na yol aar


50/71

Rhoya baml olmayan (basit)terminatrde tamamlanma


51/71

Rhoya baml terminatrler. Daha az tanmlanm RNAelementlerini tarlar; ounlukla faj genomlarnda bulunurlar.Yaplarnda sadece sa tokasyaps gereklidir (GCce zengindiziler ve U bakmndan zengin dizi bulunmayabilir). aretdizilerin zayf olmas tamamlanmada rho faktrne bamllartrr.

Alt e alt birimden oluan, halka biimindeki bir protein olanRho faktr, polimerazdan dar kan tek iplikli RNAyabalanr; sentezin yapld 5-3' ynnde hareket eder;RNAda oluan sa tokas yapsna ulatnda, RNA

polimerazn duraklamasna neden olur; ATPaz aktivitesi ile,RNAy kalptan ve polimerazdan ayrr.

(1) Rho ikincil yap biiminde katlanmayan blgelerde ve Cce


52/71

Rhoya bamlterminatrde tamamlanma

y p y gzengin ~40 nukleotidlik dizilere balanr.

(2) Rho translasyona balam (ribozoma balanm) RNAyabalanamaz; transkripsiyonu devam eden RNAlar sonlandrr.


53/71

KARYOTLARDAK TRANSKRPSYON

karyotlardaki polimerazlar, bakterilerdekiyle yaknilikili fakat transkripsiyon mekanizmalar farkl:

(1) farkl polimeraz (RNA polimeraz I, II, III).

(2) Etkin ve promotre zg balang iin birka balangfaktr (genel transkripsiyon faktrleri, GTFler).

karyotlarda promotrler


54/71

y p

RNA polimeraz Ive II'ye ait promotrler, (bakterilerdekigibi) genelde balang noktasnn yukarsnda (aa ksmada geebilir)

I. ve II. snf genlerde, transkripsiyon faktrleri balangnoktasnn yaknnda ya da daha ok birka kb. yukarsndakizel dizilere balanr.

RNA polimeraz IIIe ait promotrler ise balangnoktasnn aasnda(geninifreleme yapan ksmnda) !!!!

III. snf genlerin ounda transkripsiyon faktrleriifreleme yapan blgedeki kontrol dizilere balanrlar

II. Snf Genlerin Promotrlerindeki Ortak Diziler


55/71

Transkripsiyonun balang noktas, Aolma eilimi yksekve iki tarafnda pirimidinler (bakterilerdeki CAT dizisinebenzerlik). Merkezi, balang noktasnn 25 b. yukarsnda genellikle

7 b.lik bir dizi ( -25 dizisi, TATA kutusu, Goldberg-Hogness kutusu ) (bakterilerdeki Pribnow kutusununbenzeri)

A63 A50T82 A97 T93 A85 A83

T37 T37 Merkezi, balang noktasnn ~75 b yukarsndaki bir dizi( -75 dizisi, CAAT kutusu).

TG G C A A T C T

C

RNA Polimeraz IInin Esas Promotrleri


56/71

Esas (ekirdek) promotr, Pol II tarafndan doru birtranskripsiyonun balatlmas iin gereken dizi elementlerininminimum serisini tar:~40 nukleotid uzunluundadr, transkripsiyon balang yerinin

yukar (ve aa) ksmnda bulunabilir. Drt zel diziyi [TFIIBtanma elementi (BRE), TATA elementi (kutusu), balatc (Inr)ve aa ksmdaki promotr elementi (DPE)] ierir. Bir

promotr genelde bu elementlerin sadece iki ya da nierebilir.


57/71

Esas promotrn d

nda (genelde yukar

k

sm

nda) etkin birtranskripsiyon iin dier dizi elementleri de (dzenleyicidiziler) bulunur:

promotrn yak nndaki elementler, yukar ksmdakiaktifletirici diziler (UASler), artrclar ve sessizletiriciler,snr elementleri, yaltclar gibi basklayc elementler.

Dzenleyici dizilerin bazlar etkili olduklar promotrdenonlarca (hatta yzlerce) Kb uzakta yerlemi olabilir.

Dzenleyici dizilere dzenleyici proteinler (aktifletiriciler vebasklayclar) balanr ve promotrdeki polimeraza yardm

eder ya da engellerler.

RNA Polimeraz II Genel Transkripsiyon Faktrleriyled l l k l


58/71

Promotrde Bir Balama ncesi Kompleks Oluturur

Genel transkripsiyon faktrleri bakterilerdeki faktrnnilevini gerekletirirler.

Balama ncesi kompleksi,promotre balanm ve balama iin hazr durumdaki genel

transkripsiyon faktrleri + RNA polimeraz

Balama ncesi kompleksi promotrdeki TATA elementindeoluur.TATA elementi, TFIID (TFII Pol II iin transkripsiyonfaktr) tarafndan tannr.TFIID ok alt birimlidir: TBP(TATAya balanan protein) altbirimi TATA dizisine balanr ve DNAy bkp biimini bozar.


59/71

Balamada i gren dier genel transkripsiyon faktrleri :

TAFlar. (TBP ile ilikili faktrler) Promotre balanmayayardm, TBPnin DNAya balanma aktivitesini kontrol

.TFIIAve TFIIB. Tek ynl transkripsiyonu salama, ileilikiye girerek TBP ile Pol II arasnda kpr oluturma.

TFIIF. Pol II ile ilikiye girip promotre yerleme, DNA-TBP-TFIIB kompleksini kararl duruma getirme.

TFIIE ve TFIIH. Balama ncesi kompleksinin akkomplekse dnmn kontrol.


60/71

TBP-DNA kompleksi diergenel transkripsiyonfaktrlerinin ve Pol IInin

promotrde toplanmalar iinyer salar.

Balama ncesi kompleksininoluumunu promotrdekiznme izler. znmesi

TFIIH faktr taraf

ndan yrtlen ATPnin hidrolizinigerektirir.


61/71

In vivo Transkripsiyonun Balamas Ek ProteinleriGerektirir

in vivo DNA kalb nukleozomlar ve kromatin biimindepaketlenmi durumdadr.

Transkripsiyonun balamas iin ek olarak,

transkripsiyonu dzenleyici proteinlerarac kompleks,nukleozomu deitirici enzimlergerekir.

Dzenleyici proteinler (aktifletiriciler) polimeraznpromotre gelmesine ve kararl ekilde balanmasna yardm


62/71

ederler.

Arac (mediator) kompleks DNAya bal aktifletiricilerletranskripsiyon aygtnn paralar arasndaki etkileimlerisalar. Aracnn bir yzeyi polimerazn byk alt birimininCTD kuyruu ile, dier yzeyleri DNAya balaktifletiricilerle ilikiye girerler.

Nukleozom deitiriciler veyeniden ekillendiriciler,gerekli olduklar zaman ve

yerde, DNAya bal

aktifletiriciler tarafndanbalanrlar.


63/71

karyotlarda da RNA polimeraz nce sonusuz balangaamas geirir.

Polimeraz promotrden kurtulmas srasnda fosforillenir(bakterilerde bulunmayan bir ilem !).Fosforillenme, Pol IInin byk alt birimindeki, C-ucudomeninde (CTD) meydana gelir.

Fosforillenme polimerazla genel transkripsiyonfaktrlerinin ounun balantsnn yok edilmesinde yardmcolur. Pol II CTDsinin fosforillenmesi daha sonraki aamalar(RNAnn ilenmesi) da kontrol eder (bkz. RNA ilenmesi).

Uzamay ve RNAdaki Hatalarn Yok Edilmesini UyaranFaktrler


64/71

Faktrler

Uzama aamasna geildiinde Pol II genel transkripsiyonfaktrlerinden kurtulur; onlarn yerini uzama faktrlerialr.Uzama faktrlerinin bazlar uzamay uyarrlar, dierleriRNAnn ilenmesi iin gereklidir (bkz. RNAnn ilenmesi)Uzama faktrleri, Pol IInin byk alt biriminin C ucundakifosforillenmiCTD kuyruunda toplanrlar.


65/71

Uzamay uyaran proteinler:

Kinaz P-TEFb.

Pol IIye balandnda, fosforilleme reaksiyonlarna katlarak.uzamay uyarr.

TFIIS.

Tm dizi boyunca sabit hzda hareket etmeyip bazen uzunduraklamalar yapan Pol IInin duraklama sresini indirger.Ayrca, polimerazn hata dzeltmesine katlp enzimdeki RNaz

aktivitesini uyar

r (bakterilerdeki Gre faktrleri taraf

ndanuyarlan hidrolitik dzeltime benzerlik !)


66/71

RNA Polimeraz I ve III, Farkl Transkripsiyon FaktrleriniKullanarak, Farkl Promotrleri Tanrlar Fakat TBPyeGereksinimleri Vardr

RNA polimeraz I ve III, Pol II ile yakn ilikilidir ve birka altbirimleri ortaktr.

Fakat farkl

promotrlerden transkripsiyonu balat

rlar vefarkl genlerin transkripsiyonunu yaparlar.Bu enzimlerin her biri kendine zg genel transkripsiyonfaktrleriyle alr.

Bununla birlikte TBP polimerazn da transkripsiyonubalatmasna katlr !!!

Pol I promotrleri(rRNA genlerinin promotrleri) iki ksmdanoluur:

( ki d k l t) UCE ( k t ft ki k t l


67/71

esas (ekirdek element) ve UCE (yukar taraftaki kontrolelementi).Pol I (ek olarak) iki balama faktr daha gerektirir:

SL1, TBP ile birlikte UCEnin aa ksmndaki yarsna (A yeri)

balanr. UBF, UCEnin yukar ksmndaki yarsna (B yeri)balanr ve SL1in DNAya balanmasn salar. Balanma Pol Itarafndan transkripsiyonun balamasn uyarr.

Pol III promotrlerieitli biimlerdedir.


68/71

ounun olaan d zellii transkripsiyon balangyerinin aa ksmnda !!!yerlemesidir.

rnein, Xenopus laevisin 5S RNA genlerinde promotrbalang noktasndan ~ 50 nkleotid kadar aada.

Genin yukarsndaki tm dizi yok edildiinde 5S RNAsentezi devam eder;

Genin iinde +55. nkleotide kadar olan blgede meydanagelen delesyonlarda 5S RNA sentezi devam eder;

+55den sonraki noktalardaki delesyonlarda,transkripsiyonun meydana gelii engellenir

5S RNA geninin promotr +55 ve +80 arasndaki

pozisyonda.


69/71

RNA pol III promotrleri:

Bazlari (rnein, tRNA genlerine ait olanlar) iki blgeden

oluur: A kutusu ve B kutusu; bu blgeler birbirlerindenksa bir elementle ayrlrlar.

Dierleri (rnein, 5SrRNA geninde) A kutusu ve Ckutusunu ierirler.

Bazlarnda da, Pol IIdeki gibi, TATA elementibulunur.

Pol III de ek transkripsiyon faktrlerini gerektirir:(tRNA genleri iin) TFIIIB ve TFIIIC, 5SrRNA geni iin bu


70/71

(tRNA genleriiin) TFIIIBve TFIIIC, 5SrRNA geni iin bu

ikisine ek olarak TFIIIA.tRNA promotrnde, TFIIIC kompleksi promotre balanrve TFIIIByi balang yerinin hemen yukarsnda DNAyabalar; Enzim burada transkripsiyonu balatr ve daha sonra,TFIIICyi DNA kalbndan ayrr.


71/71

5S rRNA geninde transkripsiyon faktrlerinin

promotre balanmas

Documents

gen anlatımı 1 transkripsiyon