Terminator ( ing. Terminator ): secuencia de nucleótidos de ADN que finaliza la transcripción de un gen u operón . Por regla general, la secuencia del terminador es tal que su secuencia complementaria en el ARNm provoca la liberación del transcrito recién sintetizado del complejo de transcripción. Esta secuencia en el mRNA puede por sí misma causar la terminación debido a su propia estructura secundaria , o puede atraer proteínas especiales - factores de terminación. ARN polimerasa posterior a la liberación y factores de transcripcióniniciar la transcripción de otro gen.
Hay dos mecanismos de terminación en procariotas : rho-dependiente y rho-independiente . Los terminadores dependientes de Ro funcionan a través de una proteína especial, el factor ro , que tiene actividad de ARN helicasa y destruye el complejo de ADN, ARNm y ARN polimerasa. Los terminadores dependientes de Rho se encuentran en bacterias y fagos . Los terminadores dependientes de Rho se encuentran debajo del codón de parada , en el que termina la traducción , y son secuencias no estructuradas ricas en citosina en el ARNm, conocidas como sitios rut (del sitio de utilización de Rho en inglés ), después de las cuales hay puntos de parada de transcripción ( en inglés ). cucharadita desde el punto de parada de la transcripción ) [1] . No se ha establecido la secuencia de consenso para los sitios de raíz . El sitio Rut actúa como un sitio para la unión del factor rho al ARNm y su activador. El factor rho activado comienza a hidrolizar ATP y, debido a la energía de la hidrólisis, se mueve a lo largo del ARNm hasta que choca con la ARN polimerasa que se ha detenido en el sitio tsp . El contacto entre el factor rho y la ARN polimerasa estimula la ruptura del complejo de transcripción debido a los efectos alostéricos del factor rho sobre la ARN polimerasa [2] [3] .
Los terminadores independientes de Rho forman horquillas en la estructura del transcrito sintetizado que, tras la colisión con la ARN polimerasa, provocan la disociación del complejo de ADN, ARNm y ARN polimerasa. Un terminador independiente de rho típico consta de 20 nucleótidos , está enriquecido en pares GC y tiene simetría diada , y va seguido de una región rica en timina (poli(T) -tract ), que en ARNm corresponde a una región enriquecida en uracilo . El mecanismo hipotético de los terminadores independientes de rho es que la horquilla hace que la ARN polimerasa se detenga, lo que aumenta la probabilidad de disociación de la enzima de la plantilla [4] [5] . Además, el factor de elongación de la transcripción NusA interactúa con la horquilla, lo que contribuye a la terminación de la transcripción [6] .
En eucariotas , las señales de terminación de la transcripción son reconocidas por factores de terminación que interactúan con la ARN polimerasa II y aceleran el proceso de terminación. Cuando se sintetiza una señal de poliadenilación en el ARNm , las proteínas CPSF (del inglés factor de especificidad de poliadenilación y escisión ) y CstF (del inglés factor de estimulación de la escisión ) cambian a ella desde el dominio C-terminal de la ARN polimerasa II. Estos dos factores luego reclutan otras proteínas que rompen la transcripción, liberando el ARNm del complejo de transcripción y agregan una cola de aproximadamente 200 nucleótidos de adenina al extremo 3' del ARNm en un proceso conocido como poliadenilación. En este momento, la ARN polimerasa continúa la transcripción de varios cientos a varios miles de nucleótidos y finalmente se disocia del ADN por un mecanismo que no se conoce completamente. Existen dos hipótesis principales al respecto: el modelo torpedo y el modelo alostérico [7] [8] .
Cuando se completa la síntesis del propio ARNm y se introduce una interrupción en la señal de poliadenilación, la parte de la transcripción que queda a la izquierda de la interrupción sigue unida de forma complementaria a la ADN y la ARN polimerasa, que continúa la transcripción. A continuación , la exonucleasa se une al resto del transcrito, todavía asociado con la plantilla, y comienza a escindir un nucleótido de su extremo 5', acercándose gradualmente a la ARN polimerasa II, que continúa la transcripción. En humanos , la proteína XRN2 actúa como tal exonucleasa . Eventualmente, de acuerdo con el modelo de torpedo, la exonucleasa alcanza a la ARN polimerasa II y la empuja fuera de la plantilla, destruyendo la transcripción residual y provocando la terminación de la transcripción. En lugar de colisionar la enzima con el ADN, XRN2 puede "eliminar" el ADN que se encuentra debajo [9] . El mecanismo de este proceso no está claro y es poco probable que se base únicamente en la disociación [10] .
Según un modelo alternativo, conocido como modelo alostérico, la terminación se debe a cambios estructurales en la ARN polimerasa, que son causados por la interacción con ciertas proteínas o, por el contrario, por la pérdida de conexión con otras. Los cambios estructurales en la ARN polimerasa conducen a su disociación de la matriz y ocurren después de que la ARN polimerasa sintetiza la señal de poliadenilación. Cuando la ARN polimerasa sintetiza una señal de poliadenilación, sufre un cambio conformacional que hace que ciertas proteínas abandonen su dominio C-terminal. Los cambios conformacionales reducen la procesividad de la ARN polimerasa, aumentando la probabilidad de su disociación. En este modelo, conocido como modelo alostérico, la terminación no es causada por la destrucción de los residuos de transcripción, sino por una disminución en la eficiencia de la ARN polimerasa, lo que aumenta la probabilidad de su disociación [7] .
| Transcripción (biología) | |||||||||||||
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| Reglamento de transcripción |
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| Activación | |||||||||||||
| Iniciación | Sitio de inicio de la transcripción | ||||||||||||
| Alargamiento |
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| Terminación | |||||||||||||