Transkription - die DNA-abhängige RNA-Synthese: Eine nähere Betrachtung

Die molekularen Komponenten des Transkriptionsapparates

Die Boten-RNA (mRNA), die die in der DNA gespeicherte Information zu den proteinsynthetisierenden Ribosomen der Zelle überbringt, wird durch Transkription des Matrizenstranges eines Gens gebildet. Das Enzym RNA-Polymerase zieht die Stränge der DNA auseinander und verknüpft die durch komplementäre Basenpaarung mit dem Matrizenstrang festgelegten RNA-Nudeotide kovalent miteinander zu einer mRNA. Wie die DNA-Polymerasen der Replikation, können auch RNA-Polymerasen Polynucleotide nur in 5’—»3'-Richtung bilden. Anders als die DNA-Polymerasen sind RNA-Polymerasen dabei aber nicht auf einen Primer angewiesen (die Primase der Replikation ist ja selbst eine spezialisierte RNA-Polymerase).

Bestimmte Nudeotidfolgen entlang der DNA legen fest, wo die Transkription des Gens beginnt und wo sie endet. Der Teil des Gens, an den die RNA-Polymerase anfänglich bindet und der den Initiationsort der Transkription darstellt, heißt Promotor (lat. promotio, Beförderung, Emporhebung). Die Basenfolge, die das Ende der Transkription signalisiert, wird als Terminator bezeichnet. Der Terminationsmechanismus in Eukaryonten unterscheidet sich von dem in Prokaryonten, worauf wir später zurückkommen werden. In Nudeinsäuren werden die Richtungen mit zwei gängigen Begriffen bezeichnet: 5’-wärts = „stromaufwärts" (engl. „upstream") und 3’-wärts = „stromabwärts" (engl. „downstream"). Die Promotoren liegen also stromaufwärts vom Terminator, der stromabwärts des codierenden Bereichs liegt. Der zu einer RNA transkribierte DNA-Bereich heißt Transkriptionseinheit

Bakterien enthalten nur einen einzigen Typ von RNA-Polymerase, der nicht nur die mRNAs herstellt, sondern auch andere RNA-Formen wie die ribosomalen RNAs und die Transfer-RNAs, die beide bei der Proteinbiosynthese eine Rolle spielen. Im Gegensatz dazu finden sich in eukaryotischen Zellen wenigstens drei verschiedene Typen von RNA-Polymerasen im Zellkern. Die mRNAs bildende Variante ist die RNA-Polymerase II. Die anderen RNA-Polymerasetypen (I und III) stellen RNA-Moleküle her, die nicht translatiert werden. In der nachfolgenden Erörterung der Transkription beginnen wir mit den Eigenschaften der mRNA-Synthese, die sowohl bei Bakterien als auch bei Eukaryonten anzutreffen sind, und beschreiben danach die wichtigsten Unterschiede.

 
Quelle
< Zurück   INHALT   Quelle   Weiter >