Para la transcripción son
necesarios una serie de factores de transcripción que se nombran
empezando por la abreviatura TF, le sigue el número de la polimerasa que
reconoce, y termina por una letra que sirve para distinguirlos unos de otros.
Vídeo de la Transcripción en Eucariontas:
Vídeo de la Transcripción en Eucariontas:
Iniciación
Es cuando se produce el reconocimiento del promotor y asociación de la
polimerasa. Es la parte más compleja de la transcripción y sobre la que se
ejercerán la mayoría de las actividades reguladoras. Debido al gran tamaño del
genoma, los factores de transcripción y la polimerasa tienen muy difícil
reconocer sus sitios específicos. Para conseguir especificidad se requieren
mecanismos más intrincados como el superenrollamiento, poner en forma de
heterocromatina las regiones de DNA que no se tienen que expresar con el objeto
de disminuir la cantidad de DNA a rastrear.
La función del promotor es,
facilitar la unión de la RNA-polimerasa al DNA y asegurar que el inicio de la
transcripción se realice muy eficazmente y en un nucleótido determinado. El
complejo de iniciación produce en la región de inicio de transcripción el
desenrollamiento y separación de las dos cadenas del DNA, que es donde va a
tener lugar la síntesis de la cadena de RNA. Esta estructura se desplazará por
el DNA a medida que avanza la elongación, burbuja de transcripción. También
se requiere la presencia de una DNA helicasa y la estabilización de la
región desapareada con proteínas específicas. El proceso enzimático por el que
se añaden los ribonucleótidos uno a uno a partir del primer nucleótido
trifosfato es igual que el procariota.
Cada RNA-polimerasa reconoce un
promotor específico y forma un complejo holoenzimático polimerasa diferente y
característico.
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Decondensación del DNA para la transcripción
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Para poder iniciar una
transcripción, la maquinaria transcriptora ha de poder acceder a la hebra de
DNA, lo que implica la descondensación previa de la región implicada del
cromosoma. Durante la elongación de la transcripción, la RNA-polimerasa es
capaz de desplazar los nucleosomas en la zona codificante.
Elongación
La holoenzima ha permanecido
inmóvil mientras se polimerizan los primeros nucleótidos, hasta que el TFIIK
fosforila el CTD, activado por el TFIIE. Tras la fosforilación, la polimerasa
se libera de todos los factores de iniciación excepto la helicasa del TFIIF y
comienza su avance por el DNA. En torno al elemento Inr pueden quedarse los
TFII A, B y D así como otros activadores de la transcripción, listos para
reiniciar otro ciclo de transcripción
Una actividad helicasa sigue abriendo el DNA por delante, lo
que genera importantes tensiones en la molécula que se compensan por la acción
de las topoisomerasas. Por detrás de la polimerasa el RNA recién sintetizado se
va desapareando del DNA molde y quedando en forma de cadena sencilla de RNA.
Las dos cadenas de DNA se vuelven a aparear y gracias a la asistencia de otra
topoisomerasa, se rebobina de nuevo el DNA.
La eliminación de las pausas o
paradas de la polimerasa. Los mejor identificados son TFIIS (antes
llamado SII) que sirve para evitar que la RNA-polimerasa se detenga
prematuramente, y los que alteran la Km y la Vmax de la enzima para incrementar
su capacidad catalítica: ELL, CSB y SIII (elonguina).
El
mantenimiento del estado fosforilado del CTD (PTEFb y otros), ya que su
desfosforilación inhibe la elongación.
Factores
que posteriormente intervendrán en el ayuste, así como proteínas que
intervienen en la remodelación de los nucleosomas durante la elongación (SWI/SNF,
FACT, HMG14, elongator), ya que sigue siendo necesario despejar el camino.
Las secuencias terminadoras
propiamente dichas están aún poco caracterizadas, pero se ha visto que provocan
dos efectos:
Detención
o pausa en el avance de la polimerasa al pasar por ella.
Desestabilización
del híbrido RNA—DNA.
El resultado final es la separación
de los componentes del complejo de transcripción (incluida la desfosforilación
del CTD de la RNA-polimerasa II) y desensamblaje de la holoenzima para ser
reciclada en otro complejo de iniciación. El extremo 3’ de los RNA eucarióticos
transcritos no coincide con el extremo 3’ de los RNA maduros ya que es habitual
que los extremos de los transcritos primarios se corten durante la maduración
(excepto los de la RNA-polimerasa III).
Terminación de la RNA-polimerasa I
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Terminación de la RNA-polimerasa II
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Terminación de la RNA-polimerasa III
 Esta enzima tiene
un mecanismo equivalente al de la terminación intrínseca en procariotas. La
detención de la RNA-polimerasa se produce en alguna de las T que hay al final
del gen. |
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