Factor ro

El factor Ro , o factor ρ ( ing.  Rho factor ), es una proteína procariótica involucrada en la terminación de la transcripción . El factor rho se une al sitio de pausa de terminación de la transcripción, la región abierta del ARN monocatenario (más de 72 nucleótidos) después del marco de lectura abierto en secuencias ricas en GC que necesitan una estructura secundaria [1] .

El factor rho es una proteína transcripcional esencial en procariotas. En E. coli , esto es ~274,6 kD de subunidades idénticas hexámeras. Cada subunidad tiene un dominio de unión al ARN y un dominio hidrolítico de ATP. El factor rho es miembro de una familia de helicasas hexámeras dependientes de ATP que funcionan envolviendo ácidos nucleicos alrededor de una única hendidura, atravesando todo el hexámero. El factor rho actúa como un factor auxiliar para la ARN polimerasa .

Hay dos tipos de terminación transcripcional en procariotas: terminación dependiente de rho y terminación interna (también llamada terminación independiente de rho ). Los terminadores dependientes de Rho representan aproximadamente la mitad de las terminaciones de Escherichia coli que dependen del factor de terminación. Otros factores de terminación encontrados en E. coli incluyen Tau y nusA. Los terminadores dependientes de Rho se descubrieron por primera vez en los genomas de los bacteriófagos .

El factor rho actúa sobre el sustrato de ARN. La función clave del factor rho es su actividad helicasa, cuya energía es proporcionada por la hidrólisis de ATP dependiente de ARN. El sitio de unión primario para el factor rho es una región monocatenaria extendida (~70 nt, a veces 80–100 nt) rica en citosina y pobre en guanina , llamada sitio de utilización de rho ( rut ), sintetizada en el ARN, corriente arriba de la secuencia terminadora real. Se han identificado varias secuencias de unión al factor rho. No se encuentra consenso entre ellos, pero diferentes secuencias, cada una a su manera, así como pequeñas mutaciones en las secuencias, interfieren en su función. El factor rho se une al ARN y luego usa su actividad ATPasa para proporcionar energía para moverse a lo largo del ARN hasta que alcanza la región helicoidal de ARN-ADN, donde debilita la estructura del dúplex híbrido. La ARN polimerasa suspende la terminación de la secuencia porque hay un sitio específico a unos 100 nt del sitio de unión a rho llamado sitio de pausa sensible a rho. Por lo tanto, aunque la ARN polimerasa es aproximadamente 40 nucleótidos por segundo más rápida que el factor rho, esto no representa un problema para el mecanismo de terminación de rho, ya que la ARN polimerasa permite que el factor rho se ponga al día.

En resumen, el factor rho actúa como una enzima atenuante dependiente de ATP , moviéndose a lo largo de la molécula de ARN recién formada en relación con su orientación y liberándola de la plantilla de ADN.

Una mutación sin sentido en un gen del operón impide la traducción de genes posteriores en el bloque. Este efecto se llama polaridad mutacional. Una causa común es la ausencia de ARNm correspondiente a las porciones posteriores (distales) del bloque. Se supone que hay terminadores dependientes de rho dentro de la unidad de transcripción, es decir, antes del terminador, que se utilizan en este caso. Por lo general, estos terminadores anteriores no se usan porque los ribosomas evitan que los factores rho se extraigan de la ARN polimerasa. Pero la mutación sin sentido libera el ribosoma para que el factor rho se adhiera y/o se mueva libremente a lo largo del ARN, lo que le permite actuar como un terminador en la ARN polimerasa. Como resultado, la enzima se libera y las porciones distales del bloque de transcripción nunca se descifran.

Notas

  1. Slonczewski, Joan y John Watkins. Alentar. Microbiología: una ciencia en evolución. Nueva York: WW Norton &, 2009. Imprimir.