Ағылшыншамен салыстырыңыз: абзацты басыңыз — түпнұсқа терезеде ашылады. Абзац астындағы EN түймесі оны мәтін ішінде көрсетеді.
Мазмұны
Кіріспе
Аяқтау сигналы - транскрипцияның немесе трансляцияның аяқталуын көрсететін тізбек. Терминациялық сигналдар мРНК транскрипциясы кезінде жазылып жатқан хромосома бөлігінің соңында кездеседі. Терминация сигналдары транскрипцияны тоқтатады, бұл хромосоманың ген кодтаушы бөліктерінің ғана транскрипциялануын қамтамасыз етеді. Терминациялық сигналдар ген экспрессиясын реттеуде маңызды рөл атқарады, өйткені олар ген транскрипциясының аяқталуын белгілейді және клеткада қай ДНК тізбектері экспрессияланатындығын анықтайды. Бұл мәселені шешу үшін, аяқтау сигналдарын аяқтау тиімділігін арттыру үшін оңтайландыруға болады. Ішкі терминация РНК-ның өсу жолағында РНК-полимеразаның РНК-ДНК кешенінен бөлінуін тудыратын белгілі бір тізбек пайда болған кезде пайда болады. E. coli-де бір ішкі тоқтату сигналы жоғары мөлшерде гуанин мен цитозин бар РНК шашты тігістен тұрады, сондай-ақ урацил нуклеобазалары көп аймақ. Факторға тәуелді терминаторларға дұрыс терминация үшін ақуыздар қажет. Бір мысал - ро-негізгі терминация, бұл бактерияларда кездесетін жалпы терминация механизмі, ол РНҚ-ның РНҚ кешенінен РНҚ полимеразаны алып тастау үшін Ро-белокпен байланысуды қамтиды.
A termination signal is a sequence that signals the end of transcription or translation. Termination signals are found at the end of the part of the chromosome being transcribed during transcription of mRNA. Termination signals bring a stop to transcription, ensuring that only gene encoding parts of the chromosome are transcribed. Termination signals play an important role in regulating gene expression since they mark the end of a gene transcript and determine which DNA sequences are expressed in the cell. To address this issue, termination signals can be optimized to increase termination efficiency. Intrinsic termination occurs when a specific sequence on the growing RNA strand elicits detachment of RNA polymerase from the RNA DNA complex. In E. coli, one intrinsic termination signal consists of an RNA hairpin that has high amounts of guanine and cytosine, as well as a region high in uracil nucleobases. Factor dependent terminators require proteins for proper termination. One example is rho dependent termination, a common termination mechanism found in bacteria that involves the binding of Rho protein to remove RNA polymerase from the DNA RNA complex.
Мерзімділік мерзіміне қарсы
Антитерминация сигнал терминаторларын тежеуді қамтиды. РНК полимеразаның РНК-дан ажыратылуы тоқтату сигналына жауап ретінде тоқтатылады, бұл төменгі ағыстағы ген экспрессиясын арттырады. Антитерминация әр түрлі жолдармен болуы мүмкін. Кейбір антитерминаторлар РНК шашты тігіс генерациясын тежеу арқылы терминациялық сигналдарды бұзады, ал басқа антитерминаторлар РНК полимеразаға байланатын және РНК полимеразаның транскрипцияны жалғастыруына себеп болатын ақуыздар болып табылады. Жасушаның ортасына байланысты антитерминация жасушаның тіршілік етуі үшін маңызды болуы мүмкін. Бұл антитерминациялық механизмдер жасуша стресске ұшырағанда өте маңызды, олар қиын жағдайларда қажетті төменгі гендердің экспрессиясын арттыруға мүмкіндік береді.
Antitermination involves the inhibition of signal terminators. RNA polymerase is prevented from detaching from the RNA in response to a termination signal, increasing downstream gene expression. Antitermination can occur in a variety of ways. Some antiterminators disrupt termination signals by inhibiting RNA hairpin generation, while other antiterminators are proteins that bind to RNA polymerase and cause RNA polymerase to continue transcription past termination signals. Depending on the environment of the cell, antitermination may be crucial to cell survival. These antitermination mechanisms are crucial when the cell is under stress, allowing for increased expression of downstream genes that are needed under dire circumstances.
Жазба көшірмесі
T7 РНК полимеразаның терминациялау тиімділігі шамамен 74%, бұл рекомбинантты белоктарды өндіру үшін T7 РНК полимераза қолданылғанда мәселелерді тудырады. Бұл процесте мақсатты ген плазмидке енгізіледі және T7 промоторымен реттеледі; мақсатты генді транскрипциялау үшін T7 РНК полимераза қолданылады. Терминация тиімділігі төмен болғандықтан, оқуға түсудің нәтижесінде қожалық жасушасының қызметі үшін маңызды болуы мүмкін төменгі ағыстағы гендердің реттелуі күшейеді. Нәтижесінде мақсатты геннің енгізілген жерінен төмен орналасқан таңдамалы маркерлік гендер мен реттеуші ақуыздарды кодтайтын гендер экспрессиясын өзгерткен болуы мүмкін. Сондықтан рекомбинантты ақуыздарды дұрыс өндіру үшін плазмидтік тұрақтылық үшін транскрипцияның дұрыс аяқталуы қажет. Терминациялық сигнал компоненттерінің әртүрлілігі арқылы инженерлік аяқтау сигналдарын пайдалану арқылы жоғары аяқтау тиімділігін беретін аяқтау сигналдарын анықтау үшін зерттеулер жүргізілді. Кейбір инженерлік тоқтату сигналдары 99% -ға дейін тоқтату тиімділігін берді, бұл Т7 РНК полимеразамен байланысты 74% -дық туынды тоқтату тиімділігінен айтарлықтай жақсарды.
Termination efficiency of T7 RNA polymerase is around 74%, which creates issues when T7 RNA polymerase is used to produce recombinant proteins. In this process, the target gene is inserted into a plasmid and is regulated by the T7 promoter; T7 RNA polymerase is used to transcribe the target gene. Due to termination inefficiency, read through can result in increased regulation of downstream genes that may be crucial to host cell function. Selectable marker genes that are downstream of the target gene insertion site and genes that encode regulatory proteins may have altered expression as a result. Hence, proper termination of transcription is needed for plasmid stability in host cells for the proper production of recombinant proteins. Research has been conducted to identify termination signals that yield higher termination efficiency by engineering termination signals from a variety of termination signal components. Some engineered termination signals have yielded a termination efficiency as high as 99%, which is a significant improvement from the native termination efficiency associated with T7 RNA polymerase of 74%.
Аударма
Аударма кезінде тоқтату тиімділігі тоқтату сигналының (стоп-кодонның) контекстінен тәуелді. Дәстүрлі түрде трансляцияның аяқталу сигналы - тоқтату кодоны деп аталатын 3 нуклеобазалық тізбек. Зерттеулер тоқтату кодонын қоршаған нуклеобазалар тоқтату тиімділігіне әсер ететінін көрсетті. Нақтырақ айтқанда, 4-ші база (остановка кодонынан тікелей кейінгі нуклеобаза) тоқтату тиімділігіне елеулі әсер етеді. Әсіресе, 4-ші позициядағы нуклеобаза пурин (аденин немесе гуанин) болған кезде, терминация тиімділігі жақсарады. 4-ші позициядағы пиримидиндар (цитозин немесе урацил) терминацияның төмен тиімділігін тудырады. 4-ші позицияда пуриннің болуынан жоғары экспрессияланатын гендердің терминациялау тиімділігі жоғары екені анықталды.
In translation, termination efficiency is dependent on the context of the termination signal (stop codon). Traditionally, the termination signal for translation is a 3 nucleobase sequence called a stop codon. Research has shown that the nucleobases surrounding the stop codon can impact termination efficiency. Specifically, the 4th base (nucleobase directly following the stop codon) has a significant impact on the termination efficiency. In particular, when the nucleobase at the 4th position is a purine (adenine or guanine), termination efficiency is improved. Pyrimidines (cytosine or uracil) in the 4th position result in lower termination efficiency. It has been found that highly expressed genes have higher termination efficiency due to the presence of a purine in the 4th position.