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Elongation Transkription übergeordnetTranskriptionRNA BiosyntheseGene OntologyQuickGO Die Elongation während der Transkr

Elongation (Transkription)

Die Elongation während der Transkription behandelt den Prozess, durch welchen der Großteil des den Gencode enthaltenden DNA-Stranges in eine mRNA kopiert wird. Dies ist die letzte Phase der Transkription, nachdem sich der Präinitiationskomplex teilweise aufgelöst und die mRNA eine 5'-Cap-Struktur erhalten hat. Das Transkript ist zu diesem Zeitpunkt etwa 10 bis 30 Basen lang und die Cap-Struktur bindet bereits jetzt den Cap-Binding-Komplex.

In der Elongationsphase ist RNA-Polymerase II Teil des Elongationskomplexes, der sich durch Anlagerung mehrerer Proteine bildet. Die für die Elongation benötigte Energie liefert die Abspaltung von Pyrophosphat von den NTPs. Dadurch bewegt sich der Elongationskomplex am DNA-Doppelstrang entlang, bis der Punkt der Termination erreicht ist. Bereits davor beginnt gleichzeitig das Spleißen der noch mit Introns durchsetzten mRNA.

Der Elongationskomplex ist Ansatzpunkt für die Regulation der Elongation, und sie kann sowohl gebremst, als auch beschleunigt werden. Eine automatische Pause wird außerdem jedes Mal dann eingelegt, wenn sich der Komplex (nach Durchlaufen einer Histonschleife) wieder in der Nähe des Promotors befindet. Diese regelmäßigen Pausen scheinen wichtig für die Koordination der Elongation zu sein.

Die Elongation der Prokaryoten und Eukaryoten ähneln sich sehr. Ein wesentlicher Unterschied ist, dass bei eukaryotischen Zellen der instabile Initationskomplex nach ca. 60 Nukleotiden zerfällt. Dieser Vorgang wiederholt sich mehrmals bis sich ein RNA-Transkript gebildet wird an dem die Transkription weitergeführt werden kann.

Initiation der Elongation Bearbeiten

Der Beginn des Elongationsprozesses wird markiert durch die Dissoziation der Capping-Enzyme von der Polymerase II. Bevor jedoch die Hauptreaktion unter der vollständigen Kontrolle des Elongationskomplexes steht, muss dieser zusammengebaut werden. Zunächst wird die A-Untereinheit (RPB1) der Polymerase an den Serinen 2 und 5 dephosphoryliert; durch diese von der CTD-Phosphatase katalysierte Reaktion ist die Pol-II in der Lage, die Proteinkomplexe DSIF und NELF zu binden. Zusammen mit dem Kinasekomplex P-TEFb ist der frühe Elongationskomplex vollständig, wobei DSIF:NELF eine Pause in der Elongation bewirken kann und P-TEFb dem durch Phosphorylierung des Serin-2 entgegenspielt.

Der vollständige Elongationskomplex besteht aus dem frühen Elongationskomplex und dem TFIIS-Protein, dem FACT-Komplex, dem Elongationsfaktor ELL, dem Elongin-Komplex und dem Transkriptionsfaktor IIH.

Hauptreaktion Bearbeiten

Die zentrale Reaktion während der Elongation und auch bereits während der Initiation ist die Verlängerung der mRNA nach dem Vorbild des gebundenen DNA-Einzelstrangs, hier am Beispiel eines U:

+ ⇒ + PPi

UTP wird mit RNA verestert, es entsteht eine verlängerte RNA.

Weiterführende Literatur Bearbeiten

Einzelnachweise Bearbeiten

  1. Gopinathrao/reactome: Formation of the Early Elongation Complex
  2. Gopinathrao/reactome: Formation of RNA Pol II elongation complex
  3. UniProt O00267
  4. P.C. Heinrich, M. Müller und L. Graeve: Löffler/Petrides Biochemie und Pathobiochemie. Hrsg.: Springer Verlag. 9. Auflage. Heidelberg 2014, ISBN 978-3-642-17972-3, S. 575.
  5. reactome: Recruitment of elongation factors to form elongation complex
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UbergeordnetTranskriptionRNA BiosyntheseGene OntologyQuickGO Die Elongation wahrend der Transkription behandelt den Prozess durch welchen der Grossteil des den Gencode enthaltenden DNA Stranges in eine mRNA kopiert wird Dies ist die letzte Phase der Transkription nachdem sich der Prainitiationskomplex teilweise aufgelost und die mRNA eine 5 Cap Struktur erhalten hat Das Transkript ist zu diesem Zeitpunkt etwa 10 bis 30 Basen lang und die Cap Struktur bindet bereits jetzt den Cap Binding Komplex In der Elongationsphase ist RNA Polymerase II Teil des Elongationskomplexes der sich durch Anlagerung mehrerer Proteine bildet Die fur die Elongation benotigte Energie liefert die Abspaltung von Pyrophosphat von den NTPs Dadurch bewegt sich der Elongationskomplex am DNA Doppelstrang entlang bis der Punkt der Termination erreicht ist Bereits davor beginnt gleichzeitig das Spleissen der noch mit Introns durchsetzten mRNA 1 2 Der Elongationskomplex ist Ansatzpunkt fur die Regulation der Elongation und sie kann sowohl gebremst als auch beschleunigt werden Eine automatische Pause wird ausserdem jedes Mal dann eingelegt wenn sich der Komplex nach Durchlaufen einer Histonschleife wieder in der Nahe des Promotors befindet Diese regelmassigen Pausen scheinen wichtig fur die Koordination der Elongation zu sein 3 Die Elongation der Prokaryoten und Eukaryoten ahneln sich sehr Ein wesentlicher Unterschied ist dass bei eukaryotischen Zellen der instabile Initationskomplex nach ca 60 Nukleotiden zerfallt Dieser Vorgang wiederholt sich mehrmals bis sich ein RNA Transkript gebildet wird an dem die Transkription weitergefuhrt werden kann 4 Inhaltsverzeichnis 1 Initiation der Elongation 2 Hauptreaktion 3 Weiterfuhrende Literatur 4 EinzelnachweiseInitiation der Elongation BearbeitenDer Beginn des Elongationsprozesses wird markiert durch die Dissoziation der Capping Enzyme von der Polymerase II Bevor jedoch die Hauptreaktion unter der vollstandigen Kontrolle des Elongationskomplexes steht muss dieser zusammengebaut werden Zunachst wird die A Untereinheit RPB1 der Polymerase an den Serinen 2 und 5 dephosphoryliert durch diese von der CTD Phosphatase katalysierte Reaktion ist die Pol II in der Lage die Proteinkomplexe DSIF und NELF zu binden Zusammen mit dem Kinasekomplex P TEFb ist der fruhe Elongationskomplex vollstandig wobei DSIF NELF eine Pause in der Elongation bewirken kann und P TEFb dem durch Phosphorylierung des Serin 2 entgegenspielt Der vollstandige Elongationskomplex besteht aus dem fruhen Elongationskomplex und dem TFIIS Protein dem FACT Komplex dem Elongationsfaktor ELL dem Elongin Komplex und dem Transkriptionsfaktor IIH 5 Hauptreaktion BearbeitenDie zentrale Reaktion wahrend der Elongation und auch bereits wahrend der Initiation ist die Verlangerung der mRNA nach dem Vorbild des gebundenen DNA Einzelstrangs hier am Beispiel eines U nbsp nbsp nbsp PPiUTP wird mit RNA verestert es entsteht eine verlangerte RNA Weiterfuhrende Literatur BearbeitenConaway J Conaway R reactome RNA Polymerase II Transcription ElongationEinzelnachweise Bearbeiten Gopinathrao reactome Formation of the Early Elongation Complex Gopinathrao reactome Formation of RNA Pol II elongation complex UniProt O00267 P C Heinrich M Muller und L Graeve Loffler Petrides Biochemie und Pathobiochemie Hrsg Springer Verlag 9 Auflage Heidelberg 2014 ISBN 978 3 642 17972 3 S 575 reactome Recruitment of elongation factors to form elongation complex Abgerufen von https de wikipedia org w index php title Elongation Transkription amp oldid 227995946