Transkripce

Transkripce je přepis genetické informace z DNA do molekuly RNA. Jedná se v drtivé většině o přepis informace z jednoho genu, sloužícího k tvorbě jedné specifické bílkoviny, kterou buňka v danou chvíli potřebuje. Vlákno RNA se vytvoří na principu komplementarity k vláknu DNA.

Poté, co je informace přepsána, je díky mRNA přenesena na proteosyntetický aparát, kde se podle opsaného pořadí zahájí proteosyntéza.

Obsah 1 Iniciace a přepis 2 Regulační sekvence 3 Odkazy 3.1 Související články 3.2 Zdroje

upravit Iniciace a přepis

• transkripce je enzymatický proces, kdy je jako enzym využívána RNA polymeráza (DNA-dependentní RNA-polymerasa)
• prozkoumávání řetězce má směr od konce 5' ke konci 3'
• RNA polymeráza hledá v DNA startovní sekvenci nukleotidů, tzv. promotor (za jeho rozpoznání je zodpovědná podjednotka enzymu – tzv. sigma faktor)
• ačkoli je molekula DNA dvouřetězcová, je promotor asymetrický, z čehož plyne, že:
  • dochází vždy k přepisu jen z jednoho vlákna – vlákno pracovní (smysluplné, +)
  • druhé vlákno pro transkripci tohoto genu význam nemá – vlákno paměťové (nesmyslné, −)
    • druhé vlákno má samozřejmě zase smysl při transkripci jiných genů
• po rozpoznání promotoru a rozpojování vodíkových můstků se podle komplementarity bází k pracovnímu vláknu DNA nasyntetizuje RNA vlákno

→ místo T je U!

• jakmile polymeráza narazí na stop sekvenci v řetězci, dojde k zastavení přepisu a uvolněná RNA může putovat dále
• základními enzymy podílejícími se na transkripci jsou DNA-dependentní RNA-polymerasy I.– III.:

Označení	Lokalizace	Produkt
I.	jadérko	pre – rRNA
II.	jádro	pre – mRNA (hnRNA)
III.	jádro	pre – tRNA, 5S rRNA

• na transkripci eukaryot se podílí řada bílkovin – tzv. transkripční faktory (TF)
  • rozlišené římskými číslicemi a písmeny
  • transkripce je zahájena navázáním TF IID do oblasti TATA boxu
  • následuje připojení dalšího TF, RNA polymerasy a dalších TF
• transkripcí u eukaryot vznikají RNA prekurzorového typu, tj. takové, které se teprve posttranskripčními úpravami stávají definitivními funkčními molekulami

upravit Regulační sekvence

• Promotor:
  • směřuje k 5' konci pracovního vlákna DNA před začátkem transkripce
  • bývá proměnlivé délky, obvykle kolem 300–400 pb;
  • jeho funkcí je označení začátku transkripce a podílí se na regulaci její intenzity
  • v oblasti promotoru se často vyskytují tzv. signální sekvence:
    • 30–40 pb před začátkem transkripce bývá tzv. TATA box ← obsahuje vyšší množství T a A
    • další známou signální sekvencí je CCAAT box ← obvykle na pozici 75–80 pb
      • u genů, které jsou touto signální sekvencí vybaveny, je její přítomnost podmínkou účinné transkripce
    • existuje řada genů, které neobsahují ani TATA ani CCAAT box – jedná se většinou o geny vyskytující se v každé buňce = housekeeping genes (např. geny determinující enzymy citrátového cyklu)
• Enhancery = „zesilovače“:
  • jsou to úseky DNA, které mohou být od genu, který ovlivňují, značně vzdáleny
  • jde o krátké sekvence, jejichž funkce není ovlivněna vzdáleností od řízeného genu
  • mohou působit jak ve směru 5' → 3', tak i naopak
  • jejich účinek je podobný jako u promotoru

U bakterií a prokaryot obecně k žádným posttranskripčním úpravám mRNA nedochází. Zato u eukaryotních buněk je situace značně složitější. Primární transkript prochází tzv. sestřihem, kdy jsou z něj odstraněny nekódující sekvence. Lasovitým stáčením primárního transkriptu dochází k odstřižení intronů (části řetězce nekódující žádné aminokyseliny) Kódující úseky (exony) jsou pak pospojovány do finálního řetězce. Opět se zde uplatňují specifické sekvence, které označují hranice mezi introny a exony. Odstřižené introny jsou ihned odbourávány. Primární transkript je na 5' konci vybaven tzv. čepičkou vytvořenou zvláštním nukleotidem (7-methylguanosin, připojený třemi zbytky kyseliny fosforečné) a na opačném 3' konci je vybaven tzv. polyadenilovým koncem (několik set adeninových zbytků).

upravit Odkazy

upravit Související články

• DNA
  • Struktura DNA
  • Replikace DNA
• Posttranskripční úpravy
• Transkripční faktory
• Translace
• Posttranslační úpravy
• RNA
  • mRNA

upravit Zdroje

ŠTEFÁNEK, Jiří. Medicína, nemoci, studium na 1. LF UK [online]. [cit. 11.02.2010]. <http://www.stefajir.cz>.

ŠÍPEK, Antonín. Transkripce a posttranskripční úpravy [online]. [cit. 18.04.2010]. <http://genetika.wz.cz/>.