Вопросы по теме
• Транскрипция.
• Факторы, необходимые для осуществления процесса транскрипции.
• Посттранскрипционная модификация молекулы мРНК.
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ТРАНСКРИПЦИИ ГЕНОВ
Единицей наследственности является ген. Он представляет участок молекулы ДНК, в нуклеотидной последовательности которого закодирована информация об аминокислотной последовательности полипептидной цепи. Сам ген в биосинтезе белка непосредственно не участвует, а выступает в качестве матрицы, на которой происходит синтез мРНК. Процесс считывания информации с гена и образования мРНК получил название транскрипции (от лат. transciptio - переписывание).
Транскрипция - первый этап реализации генетической информации, в котором матрицей является только одна цепь ДНК, поэтому ее и называют матричной, или некодирующей. Другую, комплементарную ей цепь ДНК называют кодирующей, потому что именно последовательность азотистых оснований этой цепи несет информацию об аминокислотной последовательности белка, которая переписывается (транскрибируется) на мРНК (с заменой тимина урацилом).
Структура гена
Поскольку ген - участок ДНК, то он содержит две цепи. Однако структуру гена и его «географические координаты» обозначают по кодирующей цепи, которой и соответствует последовательность азотистых оснований транскрибируемой РНК. (Помимо генов, отвечающих за образование молекул мРНК, в геноме есть гены, кодирующие рибосомные и транспортные РНК).
В гене выделяют 5'- и 3'-концы (рис. 20-1). Кодирующая область начинается со стартовой точки транскрипции - 5'-конца гена. Все последующие азотистые основания правее этой точки (в направлении 3'-конца гена) нумеруют цифрами со знаком «+»; они транскрибируются в молекулу РНК. Примыкающий к 5'-концу гена участок ДНК называют промотором, а азотистые основания левее стартовой точки транскрипции нумеруются цифрами со знаком «-»; в РНК они не транскрибируются. Промотор обеспечивает связывание различных регуляторных белков, узнавание РНК-полимеразой стартовой точки, что необходимо для правильной инициации процесса транскрипции. Важную роль в этом играют короткие нуклеотидные последовательности, такие, как ТАТА-бокс, обычно расположенный в положении -25- 35 пар оснований, ЦААТ-бокс, расположенный в положении -80 пар оснований относительно стартовой точки, и так называемый ГЦ-бокс.