Τι είναι ένας προωθητής RNA;

Ένας προαγωγέας RNA είναι μια αλληλουχία νουκλεοτιδίων που προηγείται ενός γονιδίου που κωδικοποιεί το ριβονουκλεϊκό οξύ (RNA). Αυτή η αλληλουχία βρίσκεται στο δεοξυριβονουκλεϊκό οξύ (DNA) ενός κυττάρου και, όπως όλοι οι προαγωγείς, ένας προαγωγέας RNA βοηθά στη διευκόλυνση της μεταγραφής γονιδίου. Η διαφορά μεταξύ αυτού του τύπου προαγωγέα και άλλων τύπων προαγωγέων είναι ότι, ενώ πολλά γονίδια που ακολουθούν έναν υποκινητή κωδικοποιούν RNA μνήμης (mRNA), τα γονίδια που ακολουθούν έναν κώδικα προαγωγέα RNA για ριβοσωμικό RNA (rRNA), χρησιμοποιούνται στα ριβοσώματα για να βοηθήσουν τη μετάφραση του mRNA σε πρωτεΐνες. Οι προαγωγείς RNA βρίσκονται στις γενετικές πληροφορίες όλων των ευκαρυωτικών κυττάρων, έτσι όλοι οι οργανισμοί εκτός από βακτήρια και ιούς τα έχουν. Αυτός ο υποκινητής μπορεί να αναγνωριστεί από πρωτεΐνες που συνδέονται τόσο με την νουκλεοτιδική αλληλουχία όσο και με το ένζυμο που είναι υπεύθυνο για τη μεταγραφή, επιταχύνοντας τον ρυθμό με τον οποίο πραγματοποιείται η μεταγραφή.

Ο προαγωγέας RNA παρέχει τη λειτουργία του παρέχοντας μια θέση σύνδεσης για την RNA πολυμεράση Ι, το ένζυμο που μεταγράφει το rRNA, καθώς και συναφείς παράγοντες μεταγραφής. Η αλληλουχία προαγωγέα στο DNA είναι διαφορετική από τα περισσότερα γονίδια, τα οποία χρησιμοποιούν μια σειρά νουκλεοτιδίων θυμίνης και αδενίνης που ονομάζεται κουτί TATA. Ο προαγωγέας RNA, αντί αυτού, έχει μια αλληλουχία που ονομάζεται αλληλουχία ελέγχου ανάντη (UCS) που αναγνωρίζεται από μια πρωτεΐνη που ονομάζεται παράγοντας δέσμευσης ανάντη (UBF). Αφού δεσμευτούν, ένα μεγαλύτερο σύμπλεγμα πρωτεϊνών, που ονομάζεται παράγοντας έναρξης μεταγραφής-ΙΒ (TIF-IB). Το TIF-IB αποτελείται από την πρωτεΐνη δέσμευσης TATA (TBP) που χρησιμοποιείται σε άλλους υποκινητές, καθώς και άλλα ένζυμα παράγοντα μεταγραφής. Τα άλλα υπάρχοντα ένζυμα βοηθούν το TBP να συνδεθεί με το UBF, καθώς, όπως προαναφέρθηκε, δεν υπάρχει κουτί TATA στις rRNA κωδικοποιητικές αλληλουχίες του DNA για να συνδεθεί.

Αφού το σύμπλεγμα TIF-IB συνδεθεί ανάντη από το γονίδιο που κωδικοποιεί το rRNA, φωσφορυλιώνεται, το οποίο ενεργοποιεί το σύμπλεγμα και του επιτρέπει να στρατολογήσει και να δεσμεύσει πολυμεράση RNA Ι. Αυτό είναι το μόνο ένζυμο που είναι σε θέση να μεταγράψει την αλληλουχία DNA που κωδικοποιεί το rRNA , και ως εκ τούτου, ο μόνος τύπος πολυμεράσης που χρησιμοποιεί τον προαγωγέα RNA. Συνδέεται σε ένα μέρος του συμπλόκου προαγωγού που αποτελείται από τον παράγοντα-ΙΑ που σχετίζεται με την πρωτεΐνη ΤΒΡ, και στη συνέχεια, με τη σειρά του, μπορεί να συνδεθεί με την αλληλουχία DNA κατάντη από το σύμπλεγμα προαγωγέα που κωδικοποιεί το rRNA. Μέσω αυτού του προαγωγέα, η RNA πολυμεράση Ι μπορεί να βρει τις απαραίτητες αλληλουχίες DNA για μεταγραφή πολύ πιο γρήγορα από ό, τι αν έπρεπε να εντοπίσει αυτές τις αλληλουχίες μόνος τους, έτσι αυτός ο προαγωγέας είναι ένα μέσο ρύθμισης του ρυθμού μεταγραφής rRNA.