Cuando se estudia la transcripción y se describen las diferencias existentes con la replicación una de las principales es que el la replicación la DNApolimerasa copia todo el DNA, mientras que la RNA polimerasa copia a RNA mensajero ciertas secuencias que posteriormente serán reconocidas por los ribosomas y traducidas a proteínas.
¿Pero cómo reconocen las RNA polimerasas qué debe transcribir y que no? Aquí es donde entra en juego el factor sigma en procariotas.
El factor sigma es una proteína que reconoce unas secuencias llamadas
promotores y que se encuentran corriente arriba del inicio de transcripción. El factor sigma aumenta la afinidad de la RNApol por una determinada región del DNA facilitando así la unión a esta y el inicio de la transcripción.
En el caso de E. coli se han encontrado hasta 6 factores sigma distintos y cada uno de ellos se encarga de unirse a un grupo de promotores concretos, por ejemplo, el más común es el sigma 70 se usa para la transcripción de la mayoría de genes de la célula en estado normal, como genes con promotores constitutivos, etc.. Pero por ejemplo cuando se someten las células a un choque térmico aparecen nuevos factores sigma como son el sigma 32 y el sigma E, estos se unen a promotores de genes que responden al choque térmico por calor, como por ejemplo la síntesis de Chaperonas que contribuyen al plegamiento de proteínas que se ve dificultado por el incremento de la temperatura.
La evolución ha dado lugar a que algunos fagos que infectan bacterias como los de la serie T-par aprovechen este mecanismo para hacer más eficiente su infección. Estos fagos poseen DNA de doble cadena. Cuando se inicia la infección con la inserción del DNA comienzan a transcribirse inmediatamente los genes tempranos ya que poseen promotores reconocidos por el factor sigma 70, el más común en E.coli. Pero entre estos genes tempranos se transcribe uno que da lugar a un factor sigma propio del fago, y que además tiene mayor afinidad por la RNApol que el propio factor sigma 70 de manera que la maquinaria genética de la célula bacteriana queda desplazada hacia la traducción de proteínas del fago, la sustitución del sigma 70 por este nuevo factor sigma del fago da lugar a una nueva etapa de transcripción de los genes del fago, los genes intermedios, a su vez se traduce un nuevo factor sigma afín a los promotores de genes tardíos que darán lugar a las proteínas necesarias para que se produzca el empaquetamiento de las nuevas partículas víricas.
Como veis es una gran estrategia para optimizar al máximo el uso de la maquinaria genética del hospedador.
2 comentarios :
¿Cual seria el efecto sobre la transcripción si una célula procariótica no tuviera factores sigma?¿Y si no tuviera proteína RHO?
La ausencia de factor sigma disminuiría la tasa de transcripción de los genes ya que la afinidad por la RNA pol por dicha secuencia se vería muy disminuida. En cuanto al factor Rho la terminación su ausencia daría lugar a que la terminación de la transcripción, en genes dependientes de dicho factor para su terminación, no se diese correctamente.
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