Terminace transkripce polymerázy II u rostlin

Abstract

The transcription process can be divided into three parts: initiation, elongation, and termination. While much attention is paid to the initiation of transcription, termination remains somewhat overlooked. Despite this, termination plays a key role in regulating many cellular processes. After recognition of the polyadenylation signal, the RNA is cleaved and polyadenylated. The polyadenylated 3' end then influences nuclear export, RNA lifespan, and translation rate. Cleavage and polyadenylation of RNA is necessary to initiate the processes leading to the termination of the polymerase II complex. Although transcription termination is highly conserved across eukaryotes, plants have unique mechanisms for its regulation. Plants have increased variability in polyadenylation signals, and we detect diverse variants of polyadenylation subunits in them. This allows plants to respond flexibly to environmental changes through alternative polyadenylation and influence their developmental cycle. Unique mechanisms have been discovered in plants that prevent the termination readthrough, which could interrupt the expression of neighboring genes. This work focuses on the process of transcription termination in plants. Through a literature review, it provides a synthesis of modern knowledge about how this process works in...

Proces transkripce lze rozdělit do tří částí: iniciace, elongace a terminace. Všechny tři mohou hrát důležitou roli při regulaci genové exprese. Zatímco iniciaci transkripce je věnována velká pozornost, terminace zůstává lehce upozaděna. I přes to hraje terminace klíčovou roli v regulaci mnoha buněčných procesů. Po rozpoznání polyadenylačního signálu je nascentní RNA štěpena a polyadenylována. Polyadenylovaný 3' konec RNA pak ovlivňuje jaderný export, životnost RNA či míru translace. Štěpení a polyadenylace RNA je nezbytné pro zahájení procesů vedoucích k zastavení komplexu polymerázy II a ukončení transkripce. Ačkoliv je terminace transkripce napříč eukaryoty vysoce konzervovaná, nacházíme u rostlin unikátní mechanismy její regulace. Rostliny disponují zvýšenou variabilitou polyadenylačních signálů a detekujeme u nich různorodé varianty podjednotek polyadenylačního komplexu. Díky tomu mohou rostliny pomocí alternativní polyadenylace pružně reagovat na změny prostředí, a ovlivňovat svůj vývojový cyklus např. dobu kvetení. U rostlin byly objeveny unikátní mechanismy zabraňující pročtení terminátoru, které by mohlo zasahovat do exprese sousedících genů. Tato práce se věnuje procesu terminace transkripce u rostlin. Pomocí literární rešerše poskytuje ucelenou syntézu moderních poznatků o fungování tohoto...