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RNA聚合酶III

一月 30, 2023

RNA聚合酶III（又称Pol III）是真核细胞中通过转录DNA来合成核糖体5S rRNA、tRNA等小RNA的酶。

由RNA Pol III转录的基因属于“管家”基因。因为这些基因需要在所有类型的细胞和大多数环境条件中表达，所以Pol III转录的调控主要与细胞增殖和细胞周期关联，需要的调控蛋白少于RNA聚合酶II。然而，在压力下，蛋白质会 MAF1 抑制Pol III的活性。[1] 雷帕霉素 是另一个Pol III抑制剂。[2]

转录

任何聚合酶的转录过程都会涉及三个主要阶段：

  • 启动，在基因启动子上构建RNA聚合酶复合物。
  • 延伸，合成RNA转录物。
  • 终止、完成RNA转录和分解RNA聚合酶复合物。

起始

起始：启动子上聚合酶复合物的构建。Pol III与Pol II不同，通常不依赖控制序列上游的基因，而是依赖位于被转录基因内的内部控制序列。然而上游序列是偶有发现的，例如U6核内小rna基因和Pol II的启动子一样有一个上游TATA盒。

Pol III的起始分为三类，分别对应于5S rRNA、tRNA和U6 snRNA的起始。在所有情况下，这个过程开始于转录因子与控制序列结合，结束于TFIIIB（RNA聚合酶III的转录因子B，Transcription Factor for polymerase III B）被招募到正在装配的Pol III复合物。TFIIIB由三个亚基组成:TATA结合蛋白（TBP）、TFIIB相关因子（BRF1或BRF2，用于转录脊椎动物Pol iii转录基因的一个子集）和B-double-prime （BDP1）单元。Pol III启动过程的整体结构与Pol II相似。[3]

类型一

类型一通常在编码 5rRNA 的基因被转录时启动：

  • TFIIIA（RNA聚合酶III的转录因子A，Transcription Factor for polymerase III A）与基因内5S rRNA控制序列C区（也称为box C）结合。
  • TFIIIA作为一个平台，取代了A块和B块，使TFIIIC相对于转录起始位点的定位与tRNA基因的定位相同。
  • 一旦TFIIIC与TFIIIA - DNA复合物结合，TFIIIB的组装就会按照类型二的描述进行。

类型二

类型二通常在编码tRNA的基因被转录时启动：

  • TFIIIC（RNA聚合酶III的转录因子C，Transcription Factor for polymerase III C）与基因内的两个控制序列A和B（也称为框A和框B）结合。
  • TFIIIC作为一种装配因子，使TFIIIB在转录起始位点上游大约26个碱基对的中心位置与DNA结合。
  • TFIIIB是在转录起始位点组装Pol III的转录因子。一旦TFIIIB与DNA结合，就不再需要TFIIIC。TFIIIB在启动子开放中也起着重要作用。

类型三

类型三通常在编码 U6snRNA 的基因被转录时启动，这种起始方式只在脊椎动物有记录:

  • SNAPc（SNRNA活化蛋白复合物，SNRNA Activating Protein complex;亚基:1,2,3,4,5）（也称为PBP和PTF）与位于转录起始位点上游约55个碱基对的PSE（近端序列元件，Proximal Sequence Element）结合。转录起始位点上游至少200个碱基对与增强子样DSE（远端序列元件）结合的Pol II转录因子Oct1和STAF可以极大地刺激这种装配。snRNA基因的Pol II和Pol III转录过程共享这些因子和启动子元件。
  • SNAPc在转录起始位点上游以26对碱基对为中心的TATA盒中组装TFIIIB。TATA盒的存在说明了snRNA基因是由Pol III而不是Pol II转录的。
  • 参与U6 snRNA转录进程的TFIIIB包含一个与Brf1同源且小于它的结构域，Brf2。
  • TFIIIB是在转录起始位点组装Pol III的转录因子。根据序列保守性预测，含有Brf2的TFIIIB也参与启动子的开放。

延伸

不像细菌σ因子和Pol II的大部分基础转录因子那样，在Pol III起始转录后TFIIIA會和5s rRNA結合。因此Pol III所转录基因的转录重新启动率很高。

终止

RNA聚合酶III在小polyTs结构域（5-6）（small polyTs stretch (5-6)）处终止转录。RNA聚合酶III的终止与细菌的内源性终止极为相似。有研究表明，多个胸腺嘧啶的终止信号引起RNA聚合酶III的失活，从而使延伸终止并将酶转运至最近的RNA二级结构，进而促进酶的释放[4]。

由RNA聚合酶III转录的RNA

从RNA聚合酶III转录的RNA包括：

参见

参考文献

  1. ^ Alessandro Vannini; Rieke Ringel; Anselm G Kusser; Otto Berninghausen; George A Kassavetis; Patrick Cramer, Molecular basis of RNA polymerase III transcription repression by Maf1, 細胞, 2010-10-01, 143 (1): 59–70, PMID 20887893, doi:10.1016/J.CELL.2010.09.002 , Wikidata Q27664854
  2. ^ Jaehoon Lee; Robyn D Moir; Ian M Willis, Regulation of RNA polymerase III transcription involves SCH9-dependent and SCH9-independent branches of the target of rapamycin (TOR) pathway., 生物化学杂志, 2009-03-19, 284 (19): 12604–12608, PMC 2675989  , PMID 19299514, doi:10.1074/JBC.C900020200 , Wikidata Q42136973
  3. ^ Yan Han; Chunli Yan; Susan Fishbain; Ivaylo Ivanov; Yuan He, Structural visualization of RNA polymerase III transcription machineries, Cell discovery, 2018-07-31, 4: 40, PMC 6066478  , PMID 30083386, doi:10.1038/S41421-018-0044-Z , Wikidata Q90791851
  4. ^ Soren Nielsen; Yulia Yuzenkova; Nikolay Zenkin, Mechanism of eukaryotic RNA polymerase III transcription termination., 科学, 2013-06-01, 340 (6140): 1577–1580, PMC 3760304  , PMID 23812715, doi:10.1126/SCIENCE.1237934 , Wikidata Q42074543
  5. ^ 5.00 5.01 5.02 5.03 5.04 5.05 5.06 5.07 5.08 5.09 5.10 Giorgio Dieci; Gloria Fiorino; Manuele Castelnuovo; Martin Teichmann; Aldo Pagano, The expanding RNA polymerase III transcriptome, 基因趋势, 2007-12, 23 (12): 614–22, PMID 17977614, doi:10.1016/J.TIG.2007.09.001 , Wikidata Q28255728
  6. ^ Aldo Pagano; Manuele Castelnuovo; Federico Tortelli; Roberto Ferrari; Giorgio Dieci; Ranieri Cancedda, New small nuclear RNA gene-like transcriptional units as sources of regulatory transcripts, 公共科學文庫遺傳學期刊, 2006-11-20, 3 (2): e1, PMC 1790723  , PMID 17274687, doi:10.1371/JOURNAL.PGEN.0030001 , Wikidata Q21092499

一月 30, 2023
rna聚合酶iii, 又称pol, 是真核细胞中通过转录dna来合成核糖体5s, rrna, trna等小rna的酶, 由rna, iii转录的基因属于, 管家, 基因, 因为这些基因需要在所有类型的细胞和大多数环境条件中表达, 所以pol, iii转录的调控主要与细胞增殖和细胞周期关联, 需要的调控蛋白少于rna聚合酶ii, 然而, 在压力下, 蛋白质会, maf1, 抑制pol, iii的活性, 雷帕霉素, 是另一个pol, iii抑制剂, 目录, 转录, 起始, 类型一, 类型二, 类型三, 延伸, 终止, . RNA聚合酶III 又称Pol III 是真核细胞中通过转录DNA来合成核糖体5S rRNA tRNA等小RNA的酶 由RNA Pol III转录的基因属于 管家 基因 因为这些基因需要在所有类型的细胞和大多数环境条件中表达 所以Pol III转录的调控主要与细胞增殖和细胞周期关联 需要的调控蛋白少于RNA聚合酶II 然而 在压力下 蛋白质会 MAF1 抑制Pol III的活性 1 雷帕霉素 是另一个Pol III抑制剂 2 目录 1 转录 1 1 起始 1 1 1 类型一 1 1 2 类型二 1 1 3 类型三 1 2 延伸 1 3 终止 2 由RNA聚合酶III转录的RNA 3 参见 4 参考文献转录 编辑任何聚合酶的转录过程都会涉及三个主要阶段 启动 在基因启动子上构建RNA聚合酶复合物 延伸 合成RNA转录物 终止 完成RNA转录和分解RNA聚合酶复合物 起始 编辑 起始 启动子上聚合酶复合物的构建 Pol III与Pol II不同 通常不依赖控制序列上游的基因 而是依赖位于被转录基因内的内部控制序列 然而上游序列是偶有发现的 例如U6核内小rna基因和Pol II的启动子一样有一个上游TATA盒 Pol III的起始分为三类 分别对应于5S rRNA tRNA和U6 snRNA的起始 在所有情况下 这个过程开始于转录因子与控制序列结合 结束于TFIIIB RNA聚合酶III的转录因子B Transcription Factor for polymerase III B 被招募到正在装配的Pol III复合物 TFIIIB由三个亚基组成 TATA结合蛋白 TBP TFIIB相关因子 BRF1或BRF2 用于转录脊椎动物Pol iii转录基因的一个子集 和B double prime BDP1 单元 Pol III启动过程的整体结构与Pol II相似 3 类型一 编辑 类型一通常在编码 5rRNA 的基因被转录时启动 TFIIIA RNA聚合酶III的转录因子A Transcription Factor for polymerase III A 与基因内5S rRNA控制序列C区 也称为box C 结合 TFIIIA作为一个平台 取代了A块和B块 使TFIIIC相对于转录起始位点的定位与tRNA基因的定位相同 一旦TFIIIC与TFIIIA DNA复合物结合 TFIIIB的组装就会按照类型二的描述进行 类型二 编辑 类型二通常在编码tRNA的基因被转录时启动 TFIIIC RNA聚合酶III的转录因子C Transcription Factor for polymerase III C 与基因内的两个控制序列A和B 也称为框A和框B 结合 TFIIIC作为一种装配因子 使TFIIIB在转录起始位点上游大约26个碱基对的中心位置与DNA结合 TFIIIB是在转录起始位点组装Pol III的转录因子 一旦TFIIIB与DNA结合 就不再需要TFIIIC TFIIIB在启动子开放中也起着重要作用 类型三 编辑 类型三通常在编码 U6snRNA 的基因被转录时启动 这种起始方式只在脊椎动物有记录 SNAPc SNRNA活化蛋白复合物 SNRNA Activating Protein complex 亚基 1 2 3 4 5 也称为PBP和PTF 与位于转录起始位点上游约55个碱基对的PSE 近端序列元件 Proximal Sequence Element 结合 转录起始位点上游至少200个碱基对与增强子样DSE 远端序列元件 结合的Pol II转录因子Oct1和STAF可以极大地刺激这种装配 snRNA基因的Pol II和Pol III转录过程共享这些因子和启动子元件 SNAPc在转录起始位点上游以26对碱基对为中心的TATA盒中组装TFIIIB TATA盒的存在说明了snRNA基因是由Pol III而不是Pol II转录的 参与U6 snRNA转录进程的TFIIIB包含一个与Brf1同源且小于它的结构域 Brf2 TFIIIB是在转录起始位点组装Pol III的转录因子 根据序列保守性预测 含有Brf2的TFIIIB也参与启动子的开放 延伸 编辑 不像细菌s因子和Pol II的大部分基础转录因子那样 在Pol III起始转录后TFIIIA會和5s rRNA結合 因此Pol III所转录基因的转录重新启动率很高 终止 编辑 RNA聚合酶III在小polyTs结构域 5 6 small polyTs stretch 5 6 处终止转录 RNA聚合酶III的终止与细菌的内源性终止极为相似 有研究表明 多个胸腺嘧啶的终止信号引起RNA聚合酶III的失活 从而使延伸终止并将酶转运至最近的RNA二级结构 进而促进酶的释放 4 由RNA聚合酶III转录的RNA 编辑从RNA聚合酶III转录的RNA包括 tRNA 5 5S核糖体RNA 5 U6剪接体RNA 5 RNase P和RNase MRP RNA 5 7SL RNA 信号识别粒子的RNA组分 5 Vault RNAs 5 Y RNA 5 SINE 短散布的重复元素 5 7SK RNA 5 部分microRNAs 5 部分小核仁RNA 5 部分调控反义RNA的基因 6 参见 编辑RNA聚合酶参考文献 编辑 Alessandro Vannini Rieke Ringel Anselm G Kusser Otto Berninghausen George A Kassavetis Patrick Cramer Molecular basis of RNA polymerase III transcription repression by Maf1 細胞 2010 10 01 143 1 59 70 PMID 20887893 doi 10 1016 J CELL 2010 09 002 Wikidata Q27664854 Jaehoon Lee Robyn D Moir Ian M Willis Regulation of RNA polymerase III transcription involves SCH9 dependent and SCH9 independent branches of the target of rapamycin TOR pathway 生物化学杂志 2009 03 19 284 19 12604 12608 PMC 2675989 PMID 19299514 doi 10 1074 JBC C900020200 Wikidata Q42136973 Yan Han Chunli Yan Susan Fishbain Ivaylo Ivanov Yuan He Structural visualization of RNA polymerase III transcription machineries Cell discovery 2018 07 31 4 40 PMC 6066478 PMID 30083386 doi 10 1038 S41421 018 0044 Z Wikidata Q90791851 Soren Nielsen Yulia Yuzenkova Nikolay Zenkin Mechanism of eukaryotic RNA polymerase III transcription termination 科学 2013 06 01 340 6140 1577 1580 PMC 3760304 PMID 23812715 doi 10 1126 SCIENCE 1237934 Wikidata Q42074543 5 00 5 01 5 02 5 03 5 04 5 05 5 06 5 07 5 08 5 09 5 10 Giorgio Dieci Gloria Fiorino Manuele Castelnuovo Martin Teichmann Aldo Pagano The expanding RNA polymerase III transcriptome 基因趋势 2007 12 23 12 614 22 PMID 17977614 doi 10 1016 J TIG 2007 09 001 Wikidata Q28255728 Aldo Pagano Manuele Castelnuovo Federico Tortelli Roberto Ferrari Giorgio Dieci Ranieri Cancedda New small nuclear RNA gene like transcriptional units as sources of regulatory transcripts 公共科學文庫遺傳學期刊 2006 11 20 3 2 e1 PMC 1790723 PMID 17274687 doi 10 1371 JOURNAL PGEN 0030001 Wikidata Q21092499 取自 https zh wikipedia org w index php title RNA聚合酶III amp oldid 70709198, 维基百科，wiki，书籍，书籍，图书馆，

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