Рис. 1 1.3. Общая схема процесса транскрипции в клетках Е. сой. Показан кор-фермент (α2ββ') РНК-полимеразы, отмечено участие вспомогательных белков, направляющих действие фермента на инициаторном и терминаторном участках транскрипционной единицы.
ваемый» в направлении 3' ® 5'. В некоторых транскрипционных единицах ДНК-матрицей для синтеза РНК служит одна из двух цепей, а в других-комплементарная ей вторая цепь молекулы ДНК. Транскрипционные единицы в ДНК ограничиваются, с одной стороны, промотором, т.е. участком инициации транскипции, а с другой стороны, участком остановки транскрипции - терминатором. Нуклеотидные последовательности на этих участках узнаются специальными белками, которые регулируют активность РНК-полимеразы.
Весьма подробно была изучена РНК-полимераза Е. coll. Ее основу образует так называемый кор-фермент, состоящий из четырех полипептидных цепей-двух идентичных субъединиц (а) и двух различных субъединиц (β и β'). Кор-фермент катализирует рост цепи за счет присоединения рибонуклеозидтрифосфатов к З'-концу синтезируемой молекулы РНК. Присоединение к кор-ферменту еще одной полипептидной цепи, называемой σ-субъединицей, приводит к образованию холофермента РНК-полимеразы. σ-Субъединица обеспечивает точное узнавание промоторного участка и выбор одной из комплементарных цепей ДНК в качестве матрицы на стадии инициации транскрипции (рис. 11.3). После того как синтез РНК уже начался, происходит диссоциация σ-субъединицы. Вместо нее с кор-ферментом соединяется другой белок - продукт гена nus A. Этот ферментативный комплекс продолжает транскрипцию вплоть до терминаторного участка, узнавание которого и обеспечивается белком nus А. Подробности молекулярного механизма терминации транскрипции окончательно неизвестны, однако есть основания полагать, что для высвобождения новосинтезированной цепи РНК из комплекса с РНК-полимеразой и ДНК кроме nus A необходим по крайней мере еще один белок, называемый р-фактором.
РНК-полимераза Е. coli обеспечивает транскрипцию участков ДНК, несущих информацию о последовательностях молекул РНК всех трех классов: рибосомной РНК (рРНК), транспортной РНК (тРНК) и информационной (или матричной) РНК (мРНК). В эукариотических клетках, напротив, имеются три различные РНК-полимеразы, каждая из которых специфически узнает промоторы, контролирующие транскрип-