İçeriğe atla

7SK RNA

Moleküler biyolojide 7SK, metazoan'da bol bulunan küçük bir nükleer RNA`dır.[1] Pozitif transkripsiyon uzatma faktörünün P-TEFb kontrol transkripsiyonunu düzenlemede önemli bir rol oynar.[2] 7SK kompleksinin stabilitesi ve fonksiyonunu düzenleyen diğer proteinler küçük bir nükleer ribonükleoprotein kompleksinde (snRNP) bulunur.

Yapı

İlk araştırmalar hücrelerinde 7SK`nın bir dizi protein ile birlikte ve belirtilen tarama bölgesinin sekonder yapıdaki RNA`nın farklı bölgeleri arasında baz çiftleşmesi için bir model olduğunu göstermiştir.[3] 7SK snRNP işlevinde bir atılım bulgusu ile verilen pozitif transkripsiyon uzatma faktörü p-TEFb kompleksinin bileşenidir.[4][5] 7SK, HEXIM1[6][7] veya HEXIM2[8][9] RNA bağlama proteinlerinin etkisiyle P-TEFb'nin siklin bağımlı kinaz aktivitesini birleştirir ve inhibe eder. 7SK'nın 5 'ucundaki gama fosfat, 7SK snRNP'nin kurucu bir bileşenini oluşturan metilfosfat kapatma enzimi MEPCE tarafından metilasyona tabi tutulur.[10] La ilişkili protein LARP7’ninde, RNA'nın 3' ucu ile etkileşim yoluyla; 7SK parçasının kısmen ilişkisi bulunmuştur.[11][12][13] SiRNA aracılı demonte tarafından MEPCE veya LARP7` ye azaltılması, in vivo olarak 7SK istikrarsızlığına yol açar.7SK snRNP`lerin bir alt kümesi, p-TEFb ve HEXIM`den yoksundur bunun yerine hnRNPs içerir.

İşlev

7SK snRNP'nin esas işlevi, transkripsiyonun uzama fazını düzenleyen bir faktör olan P-TEFb'nin kontrolüdür.[2] Faktörü 7SK snRNP olduğunda, p-TEFb kinaz aktivitesi inhibe edilir. P-TEFb, HIV transaktivatör tat ya da bromodomain içeren proteinin (BRD4) biri ile 7SK snRNP serbest bırakılabilir. Bu durum, 7SK RNA`nın bir konformasyonel değişikliğine ve HEXIM'in dışarı atılmasına yol açar.[14] HnRNP'ler, P-TEFb ve HEXIM'den yoksun kompleksi stabilize eder. P-TEFb, spesifik genler üzerinde işlev gördükten sonra bilinmeyen bir mekanizma ile 7SK snRNP'ye yeniden kenetlenir. 7SK snRNP hem insan hem de Drosophila'da karakterize edilmiştir.[15][16]

Kaynakça

  1. ^ Diribarne G, Bensaude O (2009). "7SK RNA, a non-coding RNA regulating P-TEFb, a general transcription factor". RNA Biology. 6 (2). ss. 122-8. PMID 19246988. 4 Mart 2014 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 28 Aralık 2016. 
  2. ^ a b Peterlin BM, Brogie JE, Price DH (2012). "7SK snRNA: a noncoding RNA that plays a major role in regulating eukaryotic transcription". Wiley Interdisciplinary Reviews. RNA. 3 (1). ss. 92-103. doi:10.1002/wrna.106. PMC 3223291 $2. PMID 21853533. 14 Kasım 2016 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 28 Aralık 2016. 
  3. ^ Wassarman DA, Steitz JA (Temmuz 1991). "Structural analyses of the 7SK ribonucleoprotein (RNP), the most abundant human small RNP of unknown function". Molecular and Cellular Biology. 11 (7). ss. 3432-45. doi:10.1128/MCB.11.7.3432. PMC 361072 $2. PMID 1646389. 6 Ocak 2016 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 28 Aralık 2016. 
  4. ^ Nguyen VT, Kiss T, Michels AA, Bensaude O (Kasım 2001). "7SK small nuclear RNA binds to and inhibits the activity of CDK9/cyclin T complexes". Nature. 414 (6861). ss. 322-5. doi:10.1038/35104581. PMID 11713533. 
  5. ^ Yang Z, Zhu Q, Luo K, Zhou Q (Kasım 2001). "The 7SK small nuclear RNA inhibits the CDK9/cyclin T1 kinase to control transcription". Nature. 414 (6861). ss. 317-22. doi:10.1038/35104575. PMID 11713532. 
  6. ^ Michels AA, Nguyen VT, Fraldi A, Labas V, Edwards M, Bonnet F, Lania L, Bensaude O (Temmuz 2003). "MAQ1 and 7SK RNA interact with CDK9/cyclin T complexes in a transcription-dependent manner". Molecular and Cellular Biology. 23 (14). ss. 4859-69. doi:10.1128/MCB.23.14.4859-4869.2003. PMC 162212 $2. PMID 12832472. 2 Şubat 2019 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 28 Aralık 2016. 
  7. ^ Yik JH, Chen R, Nishimura R, Jennings JL, Link AJ, Zhou Q (Ekim 2003). "Inhibition of P-TEFb (CDK9/Cyclin T) kinase and RNA polymerase II transcription by the coordinated actions of HEXIM1 and 7SK snRNA". Molecular Cell. 12 (4). ss. 971-82. doi:10.1016/S1097-2765(03)00388-5. PMID 14580347. 24 Eylül 2015 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 28 Aralık 2016. 
  8. ^ Byers SA, Price JP, Cooper JJ, Li Q, Price DH (Nisan 2005). "HEXIM2, a HEXIM1-related protein, regulates positive transcription elongation factor b through association with 7SK". The Journal of Biological Chemistry. 280 (16). ss. 16360-7. doi:10.1074/jbc.M500424200. PMID 15713662. 21 Eylül 2015 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 28 Aralık 2016. 
  9. ^ Yik JH, Chen R, Pezda AC, Zhou Q (Nisan 2005). "Compensatory contributions of HEXIM1 and HEXIM2 in maintaining the balance of active and inactive positive transcription elongation factor b complexes for control of transcription". The Journal of Biological Chemistry. 280 (16). ss. 16368-76. doi:10.1074/jbc.M500912200. PMID 15713661. []
  10. ^ Jeronimo C, Forget D, Bouchard A, Li Q, Chua G, Poitras C, Thérien C, Bergeron D, Bourassa S, Greenblatt J, Chabot B, Poirier GG, Hughes TR, Blanchette M, Price DH, Coulombe B (Temmuz 2007). "Systematic analysis of the protein interaction network for the human transcription machinery reveals the identity of the 7SK capping enzyme". Molecular Cell. 27 (2). ss. 262-74. doi:10.1016/j.molcel.2007.06.027. PMID 17643375. 24 Eylül 2015 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 28 Aralık 2016. 
  11. ^ Krueger BJ, Jeronimo C, Roy BB, Bouchard A, Barrandon C, Byers SA, Searcey CE, Cooper JJ, Bensaude O, Cohen EA, Coulombe B, Price DH (Nisan 2008). "LARP7 is a stable component of the 7SK snRNP while P-TEFb, HEXIM1 and hnRNP A1 are reversibly associated". Nucleic Acids Research. 36 (7). ss. 2219-29. doi:10.1093/nar/gkn061. PMC 2367717 $2. PMID 18281698. 
  12. ^ Markert A, Grimm M, Martinez J, Wiesner J, Meyerhans A, Meyuhas O, Sickmann A, Fischer U (Haziran 2008). "The La-related protein LARP7 is a component of the 7SK ribonucleoprotein and affects transcription of cellular and viral polymerase II genes". EMBO Reports. 9 (6). ss. 569-75. doi:10.1038/embor.2008.72. PMC 2427381 $2. PMID 18483487. 24 Ekim 2010 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 28 Aralık 2016. 
  13. ^ He N, Jahchan NS, Hong E, Li Q, Bayfield MA, Maraia RJ, Luo K, Zhou Q (Mart 2008). "A La-related protein modulates 7SK snRNP integrity to suppress P-TEFb-dependent transcriptional elongation and tumorigenesis". Molecular Cell. 29 (5). ss. 588-99. doi:10.1016/j.molcel.2008.01.003. PMID 18249148. 24 Eylül 2015 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 28 Aralık 2016. 
  14. ^ Krueger BJ, Varzavand K, Cooper JJ, Price DH (Ağustos 2010). Blagosklonny MV (Ed.). "The mechanism of release of P-TEFb and HEXIM1 from the 7SK snRNP by viral and cellular activators includes a conformational change in 7SK". PloS One. 5 (8). ss. e12335. doi:10.1371/journal.pone.0012335. PMC 2925947 $2. PMID 20808803. 13 Aralık 2014 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 28 Aralık 2016. 
  15. ^ Nguyen D, Krueger BJ, Sedore SC, Brogie JE, Rogers JT, Rajendra TK, Saunders A, Matera AG, Lis JT, Uguen P, Price DH (Temmuz 2012). "The Drosophila 7SK snRNP and the essential role of dHEXIM in development". Nucleic Acids Research. 40 (12). ss. 5283-97. doi:10.1093/nar/gks191. PMC 3384314 $2. PMID 22379134. 
  16. ^ C Quaresma AJ, Bugai A, Barboric M (Eylül 2016). "Cracking the control of RNA polymerase II elongation by 7SK snRNP and P-TEFb". Nucleic Acids Research. 44 (16). ss. 7527-39. doi:10.1093/nar/gkw585. PMC 5027500 $2. PMID 27369380. 20 Haziran 2020 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 28 Aralık 2016. 

İlgili Araştırma Makaleleri

<span class="mw-page-title-main">RNA</span> nükleotitlerden oluşan polimer

Ribonükleik asid (RNA), bir nükleik asittir, nükleotitlerden oluşan bir polimerdir. Her nükleotit bir azotlu baz, bir riboz şeker ve bir fosfattan oluşur. RNA pek çok önemli biyolojik rol oynar, DNA'da taşınan genetik bilginin proteine çevirisi (translasyon) ile ilişkili çeşitli süreçlerde de yer alır. RNA tiplerinden olan mesajcı RNA, DNA'daki bilgiyi protein sentez yeri olan ribozomlara taşır, ribozomal RNA ribozomun en önemli kısımlarını oluşturur, taşıyıcı RNA ise protein sentezinde kullanılmak üzere kullanılacak aminoasitlerin taşınmasında gereklidir. Ayrıca çeşitli RNA tipleri genlerin ne derece aktif olduğunu düzenlemeye yarar.

<span class="mw-page-title-main">Ribozom</span> Tüm canlı hücrelerde bulunan zarsız organel.

Ribozom, tüm canlı hücrelerde bulunan karmaşık moleküler yapıya sahip ve protein oluşturma sürecinde hayati bir rol oynayan bir organeldir. Bu süreç, mRNA çevirisi olarak bilinen bir biyolojik mekanizma aracılığıyla gerçekleşir. Kısaca ribozomlar, haberci RNA (mRNA) molekülleri tarafından sağlanan talimatları takip ederek amino asitleri birbirine bağlar ve polipeptit adı verilen amino asit zincirlerini oluşturur.

Moleküler biyolojide bir transkripsiyon faktörü genlerin transkripsiyonunu düzenlemek için DNA üzerinde belli bir diziye bağlanabilen bir proteindir. Bunlar diziye-özgün DNA bağlanma proteini olarak da adlandırılır. Transkripsiyon faktörleri tek başına veya bir komplekste yer alan başka proteinlerle beraber, RNA polimeraz tarafından bir genin transkripsiyonunu ya kolaylaştırırlar veya engeller.

Genetikte uçbirleştirme transkripsiyon sonrasında RNA'daki bazı bölümlerin (intron'ların) çıkartılıp kalan kısımlarının (eksonların) birleştirilmesidir. Ökaryotlarda uçbirleştirme sonucunda prekürsör mesajcı RNA (pre-mRNA) ergin mesajcı RNA'ya dönüşür, bu da protein sentezinde kullanılır. Uçbirleştirme bir dizi biyokimyasal tepkimeden oluşur, bunlar splisozom adı verilen bir snRNP kompleksi tarafından katalizlenir.

Bir polimeraz, merkezî işlevi RNA ve DNA gibi nükleik asit polimerleri ile ilgili olan bir enzimdir. Bir polimerazın esas fonksiyonu, mevcut bir DNA veya RNA kalıbı kullanarak, ikileşme veya transkripsiyon süreci içinde, yeni bir DNA veya RNA'nın polimerizasyonudur. Bu enzimler, bir grup başka enzim veya protein eşliğinde, çözeltide bulunan nükleotitleri alırlar ve baz eşleşme etkileşimlerinden yararlanarak, bir polinükleotit iplikçiğin karşısında yeni bir polinükleotit iplikçiğinin sentezini katalizler.

Kodlamayan RNA, proteine çevirisi yapılmayan işlevsel bir RNA molekülüdür. İngilizce literatürde non-coding RNA''nın kısaltması olan ncRNA olarak anılırlar, daha az sıklıkla kullanılan diğer adları non-protein-coding RNA, non-messenger RNA, small non-messenger RNA, functional RNA. Küçük RNA terimi bakterilerde kullanılır. Kodlamayan RNA'nın yazıldığı DNA dizileri RNA geni veya kodlamayan RNA geni olarak adlandırılır.

Biyomoleküler yapı biyomoleküllerin yapısıdır. Bu moleküllerin yapısı genelde birincil, ikincil, üçüncül ve dördüncül yapı olarak ayrılır. Bu yapının iskeleti, molekül içinde birbirine hidrojen bağları ile bağlanmış ikincil yapı elemanları tarafından oluşturulur. Bunun sonucunda protein ve nükleik asit yapı bölgeleri oluşur.

<span class="mw-page-title-main">Phillip Allen Sharp</span> Amerikalı biyolog

Phillip Allen Sharp, Amerikan genetikçi ve moleküler biyolog. RNA bağlanmasının kaşiflerinden biridir. Richard J. Roberts ile birlikte ökaryot hücrelerinin DNA dizelerindeki genlerin bitişik sırada olmadığını, aralarda intron denilen okunmayan ve protein sentezine katılmayan bölümlerin olduğunu keşfettiler. Bu sayede mRNA'lar aynı DNA dizesinden bu bölümleri farklı şekilde silmeleri ile farklı proteinleri kodlayabilmektedir. İkili bu keşifleri ile 1993 Nobel Fizyoloji veya Tıp Ödülünü kazanmışlardır.

<span class="mw-page-title-main">Frederick Sanger</span>

Frederick Sanger, İngiliz biyokimyager. 1958 ve 1980 yıllarında 2 kez Nobel Kimya Ödülü kazanmıştır. 1958 yılında "proteinlerin, özellikle de insülinin yapısı üzerine çalışmaları için" Nobel Kimya Ödülü kazanmıştır ve bu ödülü aynı kategoride 2 kez kazanan tek kişidir. 1980 yılında da "nükleik asitlerdeki baz dizilerinin belirlenmesiyle ilgili katkıları nedeniyle" Walter Gilbert ile birlikte bu ödülü kazanmıştır. Aynı yıl ayrıca Paul Berg, "nükleik asitlerin, özellikle de rekombinant DNA'nın biyokimyası üzerine temel çalışmaları için" ödülü kazanan diğer isim olmuştur.

İşleme cisimciği ökaryot hücrelerin sitoplazmasındaki mRNA döngüsünde birçok enzim içeren ayrı odaklardır. P cisimciği, omurgalılar ve omurgasızların somatik hücrelerinde, bitkiler ve mantarlarda gözlenmiştir. Bugüne kadar, P cisimciği genel mRNA bozulmasında, anlamsız aracılı mRNA bozulmasında, adenilat üridilat zengin element aracılıklı mRNA bozulması ve microRNA tetikli mRNA susturulmasında önemli rol oynar. P cisimciğine giren bütün mRNAlar sindirilmezler. Bazıları P cisimciğinde kalabilir ve translasyonu yeniden başlatabilirler. Saflaştırılmış P cisimciğindeki mRNAların saflaştırılması ve sekanslanması bu mRNAların çoğunlukla translasyonel olarak bastırıldığını ve 5' mRNA bozulmasından korunduğunu gösterdi.

Ökaryotik transkripsiyon, ökaryotik hücrelerin DNA'da depolanan genetik bilgiyi RNA replika birimlerine kopyalamak için kullandıkları ayrıntılı bir işlemdir. Gen transkripsiyonu hem ökaryotik hem de prokaryotik hücrelerde görülür. Tüm farklı RNA tiplerinin transkripsiyonunu başlatan prokaryotik RNA polimerazının aksine, ökaryotlardaki RNA polimerazlar, her biri farklı bir gen tipini kodlayan üç varyasyona sahiptir. Bir ökaryotik hücre, transkripsiyon ve translasyon işlemlerini ayıran bir çekirdeğe sahiptir. Ökaryotik transkripsiyon, DNA'nın nükleozomlara ve daha yüksek dereceli kromatin yapılarına paketlendiği çekirdeğin içinde meydana gelir. Ökaryotik genomun karmaşık oluşu, kompleks ve çok çeşitli bir gen anlatım kontrol mekanizmasının varlığını gerektirir.

<span class="mw-page-title-main">Osteokalsin</span>

Osteokalsin, başka bir adla kemik gama-karboksiglutamik asit içeren protein (BGLAP), kemik ve dentinde bulunan ve ilk olarak civciv kemiğinde kalsiyum bağlayıcı protein olarak tanımlanan küçük (49-amino-asit) kollajenöz olmayan protein yapılı bir hormonudur.

Oligonükleotitler, genetik test, araştırma ve adli tıpta geniş bir uygulama alanına sahip olan kısa DNA veya RNA molekülleri, oligomerleridir. Laboratuvarda katı faz kimyasal sentezi ile yaygın olarak yapılan bu küçük nükleik asit bitleri, herhangi bir kullanıcı tanımlı diziye sahip tek sarmallı moleküller olarak üretilebilir ve bu nedenle yapay gen sentezi polimeraz zincir reaksiyonu (PCR) DNA dizileme moleküler klonlama ve moleküler problar için hayati öneme sahiptir. Doğada oligonükleotitler genellikle gen ekspresyonunun düzenlenmesinde işlev gören küçük RNA molekülleri olarak bulunur veya daha büyük nükleik asit moleküllerinin parçalanmasından türetilen bozunma ara maddeleri olarak bulunur.

<span class="mw-page-title-main">Opisthokont</span>

Opisthokontlar, hem hayvan hem de mantar alemlerini içeren geniş bir ökaryot grubudur. Daha önce "Fungi / Metazoa grubu" olarak adlandırılan opisthokontlar, genellikle bir sınıf olarak tanınır. Opisthokontlar, Apusomonadida ve Breviata ile birlikte daha büyük Obazoa kladını oluşturur.

<span class="mw-page-title-main">Viridiplantae</span>

Viridiplantae, yaklaşık 450.000-500.000 tür içeren ve hem karasal hem de sucul ekosistemlerde önemli roller oynayan ökaryotik canlılar grubudur. Öncelikle sucul olan yeşil algler ve içlerinden çıkan kara bitkilerinden oluşurlar. Yeşil algler, geleneksel sınıflandırmada kara bitkilerini içermez ve bu da yeşil algleri parafiletik bir grup yapar. Kara bitkilerinin yeşil alglerin içinden çıktığının anlaşılmasından bu yana, bazı yazarlar bitkileri de yeşil alglere atıyorlar. Hücre duvarlarında selüloz bulunan hücrelere ve klorofil a ve b içeren ve fikobilin içermeyen siyanobakterilerle endosimbiyozdan türetilen birincil kloroplastlara sahiptirler.

Hücrelerin evrimi, hücrelerin evrimsel kökenini ve daha sonraki evrimsel gelişimini ifade eder. Hücreler ilk olarak en az 3,8 milyar yıl önce, dünya oluştuktan yaklaşık 750 milyon yıl sonra ortaya çıktı.

<span class="mw-page-title-main">Santral dogma (moleküler biyoloji)</span> Biyolojik bir sistem içindeki genetik bilgi akışının açıklanması

Moleküler biyolojinin santral (merkezi) dogması, biyolojik bir sistem içindeki genetik bilgi akışının bir açıklamasıdır. Orijinal anlamı bu olmasa da, genellikle "DNA RNA'yı, RNA proteini yapar" şeklinde ifade edilir İlk olarak 1957'de Francis Crick tarafından ifade edilmiş, 1958'de ise yayınlanmıştır.

Bir sigma faktörü, bakterilerde transkripsiyonun başlatılması için gerekli olan bir proteindir. RNA polimerazın (RNAP) gen promotörlerine spesifik bağlanmasını sağlayan bir bakteriyel transkripsiyon başlatma faktörüdür. Archaeal transkripsiyon faktörü B ve ökaryotik faktör TFIIB ile homologdur. Belirli bir genin transkripsiyonunu başlatmak için kullanılan spesifik sigma faktörü, gene ve o genin transkripsiyonunu başlatmak için gereken çevresel sinyallere bağlı olarak değişecektir. RNA polimeraz tarafından promotörlerin seçimi, onunla ilişkili sigma faktörüne bağlıdır. Ayrıca bitki kloroplastlarında bakteri benzeri plastid kodlu polimerazın (PEP) bir parçası olarak bulunurlar.

<span class="mw-page-title-main">Aminoasil-tRNA</span>

Aminoasil-tRNA, aynı kökenli amino asidinin kimyasal olarak bağlı (yüklü) olduğu tRNA'dır. aa-tRNA, belirli uzama faktörleriyle birlikte, translasyon sırasında üretilen polipeptit zincirine dahil edilmek üzere amino asidi ribozoma iletir.

<span class="mw-page-title-main">Protein-protein etkileşimi</span>

Protein-protein etkileşimleri (PPE), iki veya daha fazla protein molekülü arasında kurulan yüksek spesifikliğe sahip fiziksel temaslardır. Hidrojen bağı, elektrostatik kuvvetler ve hidrojen bağı gibi etkileşimlerin yönlendirdiği biyokimyasal olaylardır.