Transkripsi Eukariotik

Prinsip dasar yang mengontrol transkripsi bakteri juga terdapat pada transkripsi eukariotik
Transkripsi diinisiasi oleh pasangan basa spesifik dan dikontrol oleh ikatan dari factor transkripsi di posisi trans dan regulator pada posisi cis.
Bagaimanapun,eukariot cis-acting elements
Rantai control transkripsi dapat diidentifikasi melalui analisis seri pemotongan ujung 5’
Eukariot memiliki 3 RNA polymerase(walaupun yang fungsional Cuma 1)
Pada umumnya,mRNA eukariot bersifat monosistronik
RNA polymerase….
Adalah spektrakuler enzim,mempunyai banyak fungsi :
1. Mengenali daerah promotor
2. Melting DNA(jadi helicase + topoisomerase)
3. Sbg primase
4. Polimerisasi RNA
5. Mengenali rantai terminator
RNA polymerase eukariotik
RNA polymerase I
Mentranskripsi gen yang mengkode rRNA
RNA polymerase II
Mentranskripsi semua gen yang mengkode protein
Mentranskripsi gen yang mengkode small nuclear RNAs(snRNAs)U1,U2,U3,U4,danU5
RNA polymerase III
Mentranskripsi gen yang mengkode tRNA
Mentranskripsi gen yang mengkode 5s rRNA
Mentranskripsi gen yang mengkode snRNA U6

RNA polymerase I….
Protein factor yang esensial,mengenali rantai DNA disekitar start site transkripsi
Rantai utama dikenali oleh factor” ini yang terletak dalam 50 basa upstream dari start site
Factor SL1 menerima RNA polymerase I,sebelumnya UBF ‘duduk ‘di daerah upstream



RNA polymerase II
TFIIB menerima RNA pol II
TFIIH menfosforilasi ujung C’ RNA pol II
Bentuk terfosforilasi ini dapat menginisiasi proses transkripsi








TFIIA dan TFIID(D,,punya tata box binding sekuen) duduk di upstream
TFIIB dan TFIIF bergabung,RNA pol II gabungmengenali promotor
TFIIE dan TFIIH(H,,membantu membuka double helix DNA)gabung terakhir
Setelah semua TF bergabung membentuk kompleks kemudian RNA pol II mulai mentranskripsi DNA,TF terdisosiasi ,yang ikut mentranskripsi Cuma TFIIF,TFIIA dan TFIID tetep di daerah promotor.

Produk transkripsi….
1. Messenger RNAs( mRNA),berisi informasi genetic yang mengkode protein
2. Transfer RNAs ( tRNA) ,bertindak sebagai’adapters’ antara kode nukleotida mRNA dg asam amino selama sintesis protein
3. Ribosomal RNA (rRNA),merupakan komponen structural dan katalitik dari ribosom












INISIASI TRANSKRIPSI…..
• Factor transkripsi(TF) berfungsi sebagai pengenal promotor dan pembuka double helix
• Factor transkripsi umum,yaitu TFIIA,B,D,E,F,H
• RNA pol II bersama TFIIB,D,E,F,H membentuk kompleks Pre-inisiasi(PIC)
• TF mengikat promotor gen
• RNA polymerase berikatan dengan TF membentuk kompleks inisiasi
• RNA polymerase mendenaturasi DNA pada transcription start site
• Polimerisasi RNA dimulai…
ELONGASI TRANSKRIPSI….
Setelah PIC terbentuk dipromotor,TFIIH digunakan untuk membuka helix DNAbutuh energy dari hidrolisi ATP
Denaturasi DNA dimulai pada -10pasang basa
RNA pol II menggunakan NTPs untuk mensintesis transkripsi RNA
Selama elongasi RNA,TFIIF tetap melekat pada RNA pol II,tetapi TF yang lain yang membentuk PIC terdisosiasi
Carbonyl-terminal domain(ctd)subunit terbesar dari RNA pol II penting dalam proses elongasi
Selama fase inisiasi,ctd tidak difosforilasi,tetapi selama elongasi ctd harus difosforilasi. Domain ini banyak mengandung prolin,serin dan treonin.(domain=daerah yang memiliki fungsi tertentu).
TERMINASI TRANSKRIPSI…
Terminasi biasa terjadi pada daerah downstream 0,5-2 kilobasa yang memiliki rantai poli-A
Terdapat 2 tipe terminasi,yaitu:
Rho independent: terminasi tergantung baik pada perlambatan kompleks elongasi maupun pada daerah kaya AT yang mendestabilisasi kompleks elongasi.
Rho dependent : membutuhkan protein Rho yang mengikat dan mendorong transkripsi RNA. Sekuen terminasi mengalami perlambatan pada kompleks elongasi,Rho catches up and knocks it off the DNA. Protein Rho yg memotong RNA polymerase.

PERBEDAAN TRANSKRIPSI
prokariot Eukariot
Pengenal promotor= Faktor sigma Pengenal promotor=TF
Transkripsi polisistronik Transkripsi monosistronik
Lokasi = sitoplasma Lokasi = nukleus
Produk langsung ditranslasikan(polisom) mRNA ditranskripsi semua baru ditranslasi

Polisistronik = 1 RNA pol bisa mentranskripsi berbagai macam mRNA dengan fungsi yang berbeda
Monosistronik = 1 RNA pol hanya mentranskripsi 1 macam mRNA

POST-TRANSCRIPTION
CAPPING…
o Hanya terjadi pada eukariot
o Ujung 5’ mRNA awal dimodifikasi
o Penambahan guanilat termetilasi (tidak dikode dari DNA)
o Reaksi dikatalisis oleh ‘guanilil transferase’
o 3 molekul fosfat memisahkan residu guanilat dari rantai pertama nukleotida(padahal hanya 1 molekul fosfat yang memisahkan antar nukleotida)
o Guanilat bergabung melalui ikatan 5’-5’ daripada melalui ikatan 3’-5’ yang mengikat nukleotida dalam yang tumbuh
o Cap melindungi RNA dari aktivitas degradasi eksonuklease 5’3’
POLYADENYLATION……..
Memotong ujung 3’ rantai mRNA
Penambahan poli-A pada ujung 3’ mRNA yang terpotong
CPSF=memotong dan factor spesifik poliadenilasi
CstF=factor stimulasi pemotongan
ROLE OF POLYADENYLATION…
Untuk melindungi mRNA dari degradasi eksonuklease
Eksonuklease ‘menyerang’ ujung 3’ yg bebas dan secara cepat mendegradasi mRNA
Hadir untuk Meningkatkan efisiensi dari mRNA yang akan ditranslasikan
Tidak semua mRNA (yang mengkode protein)di-poliadenilasi,misalnya mRNA yang mengkode histon
mRNA melipat sendiri membentuk sturktur double-stranded stemloop yang dapat melindungi dari degradasi eksonuklease
EKSON DAN INTRON….
Ekson=daerah dari gen yang mengkode protein
Intron=daerah dari gen yang tidak mengkode bagian dari protein
Intron ditranskripsi jadi mRNA,tapi tetap berada di nucleus
Oleh karena itu,transkripsi RNA pertama harus sudah memindahkan intron” sebelum ditranfer ke sitoplasma dan ditranslasikan
RNA SPLICING merupakan proses pemindahan intron tersebut
Proses splicing butuh spliceosome







SMALL NUCLEAR RNAs(snRNAs)….
Merupakan ‘faktor’ splicing,membantu proses splicing
Bukan protein melainkan molekul RNA
snRNAs bergabung dengan small nuclear ribonucleoproteins(snRNPs) membentuk kompleks ribonukleoprotein yang besar disebut spliceosome
mRNA dapat bertahan beberapa jam hingga beberapa minggu