24

Motyw 9 - nukleotydowy jest miejscem wiązania się białka inicjatorowego DNA A - do miejsca inicjacji przyłącza się ok. 30 cząsteczek białka na każde ori.

Komórka Saccharomyces cerevisae - 332 miejsc ori Komórka ludzka - 20 000 miejsc ori

10.    Telomeraza - funkcje

Telomer - koniec eukariotycznego chromosomu

Telomeraza - enzym zabezbieczający końce chromosomów eukariotycznych przez syntezowanie powtarzających się sekwencji telomerowych. Enzym ten zawiera w swej cząsteczce zarówno element białkowy, jak i łańcuch RNA. W enzymie wyodrębnionym z komórek ludzkich łańcuch RNA składa się z 430 nukleotydów i zawiera 5’ - sekwencję: 5’-CUAACCCUAAC-3’, której region centralny jest sekwencją odwrotnie komplementarną do powtarzalnej sekwencji telomerów ludzkich 5’-TTAGGG-3’. Sekwencja ta umożliwia telomerazie wydłużanie telomerowego DNA od końca 3’ polinukleotydu za pomocą mechanizmu, w którym telomerazowy RNA jest matrycją do kolejnych etapów wydłużania DNA.

Łańcuch RNA telomerazy tworzy pary zasad z końcowym fragmentem cząsteczki DNA i przedłuża ją o krótki odcinek. Jego długość jest prawdopodobnie określana przez obecność struktury „stem-loop” w telomerazowym RNA. Następnie telomerazowy RNA ulega translokacji do następnego miejsca parowania zasad wzdłuż polinukleotydowego łańcucha DNA i znowu wydłuża go o kolejny krótki odcinek. Proces ten może być powtarzany, aż do uzyskania końca chromosomu o odpowiedniej długości.

Synteza jest katalizowana przez białkowy składnik enzymu, będący odwrotną transkryptazą. Łańcuch DNA syntezowany przez telomerazę ma zawsze znaczną przewagę nukleotydów G (guaninowych) i jest nazywany łańcuchem bogatym w nukleotydy G.

Białko TRF1 - reguluje aktywność telomerazy. Wiąże się z powtarzalnymi sekwencjami telomerowymi. Indukuje formowanie się zużytej struktury chromatyny, która zapobiega dołączaniu się enzymu telomerazy do końców chromosomów. Gdy telomery w czasie kolejnych rund replikacyjnych ulegają skracaniu, ilość przyłączonych cząsteczek białka TRF1 zmniejsza się" i struktura chromatyny ulega otwarciu. Umożliwia to telomerazie dołączenie się do końców chromosomów i wydłużanie telomerów. Skoro zaś telomery znowu powiększają swoją długość, białka TRF1 dołączają się od nowa, indukując powrót chromatyny do struktury zwiniętej i ponowne usunięcie telomerów z końców chromosomów.

W komórkach ssaków zamknięta struktura telomerów chromatyny może tworzyć struktury „pętli T”, w których wolne końce 3’ nici G telomerów zawijają się z powrotem do podwójnej helisy i tworzą pary z sekwencjami komplementarnymi w łańcuchu C. Reakcja ta jest katalizowana przez białko TRF2. Komórki pozbawione aktywności telomerazy podlegają skracaniu chromosomów podczas każdego podziału komórkowego. Skracanie telomerów prowadzi do terminacji podziałów komórkowych.

11,    Transkrypcja - synteza kopii genu zbudowanej z RNA

24