Language
Country/Area
No result found
المهمة العظيمة للـRNA الصغيرة: كيف يدعم RNA polymerase III إصلاح الحمض النووي؟
في الخلايا حقيقية النواة، يعد بوليميراز الحمض النووي الريبي الثالث (Pol III باختصار) بروتينًا رئيسيًا مسؤولاً عن نسخ الحمض النووي إلى الحمض النووي الريبي الريبوسومي 5S، والحمض النووي الريبي الناقل (tRNA)، وغيرها من الحمض النووي الريبي الصغيرة. تنتمي هذه الجينات، التي يتم نسخها بواسطة بوليميراز الحمض النووي الريبي الثالث، إلى فئة "الجينات الأساسية"، والتي يعد التعبير عنها ضروريًا في جميع أنواع الخلايا وفي ظل معظم الظروف البيئية. لذلك، فإن تنظيم نسخ Pol III يرتبط بشكل أساسي بتنظيم نمو الخلية ودورة الخلية، وبالتالي يتطلب عددًا أقل من البروتينات التنظيمية مقارنة بـ RNA polymerase II. ومع ذلك، في ظل ظروف الإجهاد، يثبط بروتين Maf1 نشاط Pol III، في حين يثبط الراباميسين وظيفة Pol III من خلال استهداف TOR بشكل مباشر.
عملية النسخ
تحدث عملية النسخ (بغض النظر عن البوليميراز المستخدم) في ثلاث مراحل رئيسية:
<أول>عملية بدء التشغيل
بالمقارنة مع Pol II، لا يتطلب Pol III تسلسلات تحكم أعلى الجين وعادةً ما يعتمد على تسلسلات التحكم الداخلية، أي التسلسلات الموجودة في منطقة النسخ. تنقسم بداية Pol III إلى ثلاث فئات، تتوافق مع بداية 5S rRNA و tRNA و U6 snRNA.يتكون TFIIIB من ثلاث وحدات فرعية: بروتين رابط TATA (TBP)، والعامل المرتبط بـ TFIIB (BRF1 أو BRF2)، والبروتين المكرر B (BDP1).
الفئة الأولى: بدء 5S rRNA
أثناء عملية بدء تشغيل جين 5S rRNA (الفئة الأولى)، يرتبط TFIIIA أولاً بمنطقة C في تسلسل التحكم 5S rRNA الموجود في تسلسل الحمض النووي المنقول، ثم يقوم TFIIIC بإحضار TFIIIB وتجميع Pol III.
الفئة الثانية: بدء الحمض النووي الريبوزي الناقل
للبدء بواسطة tRNA (الفئة الثانية)، يرتبط TFIIIC بتسلسلات التحكم A وB ويضع TFIIIB في موضع لربط الحمض النووي في موقع بدء النسخ.
الفئة الثالثة: بدء استخدام snRNA في U6
أثناء بدء تشغيل U6 snRNA (الفئة الثالثة)، يرتبط SNAPc بالتسلسلات الموجودة أعلى موقع البدء، وهي عملية يتم تعزيزها بواسطة عوامل النسخ Pol II وتعزز في النهاية تجميع TFIIIB.
عملية التمديد
يستمر TFIIIB في الارتباط بالحمض النووي بعد أن يبدأ Pol III في النسخ، وهو ما يختلف عن معظم عوامل النسخ الأساسية لنسخ Pol II، مما يؤدي إلى معدل إعادة تشغيل مرتفع للجينات التي ينقلها Pol III.
"توصلت دراسة أجريت على خميرة Saccharomyces cerevisiae إلى أن متوسط معدل تمديد سلسلة الحمض النووي الريبي كان 21 إلى 22 نوكليوتيدًا في الثانية."
إنهاء العملية
ينهي Pol III النسخ عند بولي يوريا صغيرة (5 إلى 6 وحدة)، وعلى الرغم من أن استخدام دبوس الشعر ليس مطلوبًا في حقيقيات النوى، فإن وجوده قد يحسن كفاءة الإنهاء.
نسخ الحمض النووي الريبوزي الصغير
تتضمن الحمض النووي الريبوزي الذي تم نسخه بواسطة بوليميراز الحمض النووي الريبوزي الثالث ما يلي:
<أول>في بيئة بيولوجية متغيرة باستمرار، يرسم بوليميراز الحمض النووي الريبي الثالث مسار كيفية حماية العمليات الخلوية ويلعب دورًا لا غنى عنه في العمل بالتنسيق مع إصلاح الحمض النووي. هل تساءلت يومًا عن مدى أهمية المهام التي تؤديها هذه الحمض النووي الريبوزي الصغيرة في الخلايا لاستقرار الجينوم بشكل عام؟"تحمي هذه الخطوة الطرف 3' من خيط الحمض النووي من التدهور، ويتم بعد ذلك استبدال خيط الحمض النووي الريبي ببروتين RAD51."
