RNA polymerase III
યુકેરીયોટના કોષોમાં, આર. એન. એ. પોલિમરેઝ III (જેને પોલ III પણ કહેવાય છે) એ એક પ્રોટીન છે જે 5S રાઇબોસોમલ આર. એન. એ., ટી. આર. એન. એ. અને અન્ય નાના આર. એન. એ. ના સંશ્લેષણ માટે ડી. એન. એ. નું અનુલેખન કરે છે. આર. એન. એ. પોલ III દ્વારા લખાયેલા જનીનો "હાઉસકીપિંગ" જનીનોની શ્રેણીમાં આવે છે, જેમની અભિવ્યક્તિ તમામ પ્રકારના કોષો અને મોટાભાગની પર્યાવરણીય પરિસ્થિતિઓમાં જરૂરી છે. તેથી, પોલ III ટ્રાન્સક્રિપ્શનનું નિયમન મુખ્યત્વે કોષ વૃદ્ધિ અને કોષ ચક્રના નિયમન સાથે જોડાયેલું છે, અને તેથી આર. એન. એ. પોલિમરેઝ II કરતા ઓછા નિયમનકારી પ્રોટીનની જરૂર પડે છે. જોકે તણાવની સ્થિતિમાં, પ્રોટીન એમ. એ. એફ. 1 પોલ III પ્રવૃત્તિને દબાવી દે છે. રૅપામાઇસીન તેના સીધા લક્ષ્ય TOR દ્વારા અન્ય પોલ III અવરોધક છે. ટ્રાન્સક્રિપ્શન ટ્રાન્સક્રિપ્શનની પ્રક્રિયામાં (કોઈપણ પોલિમરેઝ દ્વારા) ત્રણ મુખ્ય તબક્કાઓનો સમાવેશ થાય છેઃ પ્રારંભ, જેમાં જનીનના પ્રમોટર વિસ્તરણ પર આર. એન. એ. પોલિમરેઝ સંકુલના નિર્માણની જરૂર પડે છે, આર. એન. એ. ટ્રાન્સક્રિપ્ટ સમાપ્તિનું સંશ્લેષણ, આર. એન. એ. ટ્રાન્સક્રિપ્શનનું સમાપન અને આર. એન. એ. પોલિમરેઝ સંકુલનું વિચ્છેદન પ્રારંભઃ પ્રમોટર પર પોલિમરેઝ સંકુલનું નિર્માણ. પોલ III અસામાન્ય છે (પોલ II ની સરખામણીમાં) કારણ કે જનીનના ઉપરના ભાગમાં કોઈ નિયંત્રણ ક્રમની જરૂર નથી, તેના બદલે સામાન્ય રીતે આંતરિક નિયંત્રણ ક્રમ પર આધાર રાખે છે-જનીનના અનુલેખન વિભાગમાં ક્રમ (જોકે ઉપરના ભાગમાં ક્રમ ક્યારેક ક્યારેક જોવા મળે છે, દા. ત. પોલ II પ્રમોટર્સમાં જોવા મળે છે તેમ યુ6 એસ. એન. આર. એન. એ. જનીન અપસ્ટ્રીમ ટાટા બોક્સ ધરાવે છે). પોલ III આરંભના ત્રણ વર્ગો છે, જે 5S rRNA, tRNA અને U6 snRNA આરંભને અનુરૂપ છે. તમામ કિસ્સાઓમાં, પ્રક્રિયા નિયંત્રણ ક્રમને બંધનકર્તા ટ્રાન્સક્રિપ્શન પરિબળોથી શરૂ થાય છે, અને TFIIIB (પોલિમરેઝ III B માટે ટ્રાન્સક્રિપ્શન પરિબળ) ને સંકુલમાં ભરતી કરવામાં આવે છે અને પોલ III ને એસેમ્બલ કરવામાં આવે છે. TFIIIBમાં ત્રણ પેટા એકમોનો સમાવેશ થાય છેઃ TATA બંધનકર્તા પ્રોટીન (TBP), TFIIB-સંબંધિત પરિબળ (BRF1, અથવા કરોડઅસ્થિધારી પ્રાણીઓમાં પોલ III-અનુદિત જનીનોના સબસેટના અનુલેખન માટે BRF2), અને B-ડબલ-પ્રાઇમ (BDP1) એકમ. એકંદર સ્થાપત્ય પોલ II સાથે સમાનતા ધરાવે છે. 5S rRNA (વર્ગ I તરીકે પણ ઓળખાય છે) જનીન આરંભમાં વર્ગ I લાક્ષણિક તબક્કાઓઃ TFIIIA (ટ્રાન્સક્રિપ્શન ફેક્ટર ફોર પોલિમરેઝ III A) ઇન્ટ્રાજેનિક (ટ્રાન્સક્રાઇબ્ડ DNA ક્રમમાં આવેલું) 5S rRNA નિયંત્રણ ક્રમ, C બ્લોક (જેને બોક્સ C પણ કહેવાય છે) સાથે જોડાય છે. TFIIIA એ એક મંચ તરીકે કામ કરે છે જે TFIIIC ને ટ્રાન્સક્રિપ્શનની શરૂઆતની જગ્યાના સંદર્ભમાં દિશામાં સ્થાન આપવા માટે A અને B બ્લોકને બદલે છે જે tRNA જનીનો માટે જે અવલોકન કરવામાં આવે છે તેની સમકક્ષ છે. એકવાર ટી. એફ. આઈ. આઈ. આઈ. સી. ટી. એફ. આઈ. આઈ. આઈ. એ.-ડી. એન. એ. સંકુલ સાથે બંધાયેલ થઈ જાય, પછી ટી. એફ. આઈ. આઈ. બી. ની એસેમ્બલી ટી. આર. એન. એ. ટ્રાન્સક્રિપ્શન માટે વર્ણવ્યા મુજબ આગળ વધે છે. ટી. આર. એન. એ. માં વર્ગ II સામાન્ય તબક્કાઓ (વર્ગ II તરીકે પણ ઓળખાય છે) જનીનની શરૂઆતઃ ટી. એફ. આઈ. આઈ. આઈ. સી. (ટ્રાન્સક્રિપ્શન ફેક્ટર ફોર પોલિમરેઝ III સી) બે ઇન્ટ્રાજેનિક (ટ્રાન્સક્રાઇબ્ડ ડીએનએ ક્રમમાં આવેલા) નિયંત્રણ ક્રમ, એ અને બી બ્લોક (જેને બોક્સ એ અને બોક્સ બી પણ કહેવાય છે) સાથે જોડાય છે. TFIIIC એક એસેમ્બલી પરિબળ તરીકે કામ કરે છે જે TFIIIB ને ટ્રાન્સક્રિપ્શનની શરૂઆતની સાઇટના ઉપરના ભાગમાં આશરે 26 બેઝ જોડીઓ કેન્દ્રિત સાઇટ પર DNA સાથે જોડાવા માટે સ્થાન આપે છે. TFIIIB એ ટ્રાન્સક્રિપ્શન પરિબળ છે જે ટ્રાન્સક્રિપ્શનની શરૂઆતના સ્થળે પોલ III ને ભેગા કરે છે. એકવાર TFIIIB ડીએનએ સાથે બંધાયેલ થઈ જાય, પછી TFIIICની હવે જરૂર નથી. TFIIIB પ્રમોટર ઓપનિંગમાં પણ આવશ્યક ભૂમિકા ભજવે છે. વર્ગ III યુ6 એસ. એન. આર. એન. એ. (વર્ગ III તરીકે પણ ઓળખાય છે) જનીન આરંભ (માત્ર કરોડઅસ્થિધારી પ્રાણીઓમાં દસ્તાવેજીકૃત) માં લાક્ષણિક તબક્કાઓઃ એસ. એન. એ. પી. સી. (એસ. એન. આર. એન. એ. સક્રિય પ્રોટીન સંકુલ; પેટા એકમોઃ 1,2,3,4,5) (જેને પી. બી. પી. અને પી. ટી. એફ. પણ કહેવાય છે) પી. એસ. ઈ. (નિકટવર્તી અનુક્રમ તત્વ) સાથે જોડાય છે, જે અનુલેખનની શરૂઆતની જગ્યાના ઉપરના ભાગમાં લગભગ 55 આધાર જોડીઓ કેન્દ્રિત કરે છે. આ એસેમ્બલી પોલ II ટ્રાન્સક્રિપ્શન પરિબળો ઓક્ટો 1 અને એસટીએએફ દ્વારા ખૂબ જ ઉત્તેજિત થાય છે જે ટ્રાન્સક્રિપ્શનની શરૂઆતની સાઇટના અપસ્ટ્રીમમાં ઓછામાં ઓછા 200 બેઝ જોડીઓ જેવા ડી. એસ. ઇ. (ડિસ્ટલ સિક્વન્સ એલિમેન્ટ) સાથે જોડાય છે. આ પરિબળો અને પ્રોત્સાહક તત્વો એસ. એન. આર. એન. એ. જનીનોના પોલ II અને પોલ III ટ્રાન્સક્રિપ્શન વચ્ચે વહેંચાયેલા છે. એસ. એન. એ. પી. સી. ટ્રાન્સક્રિપ્શનની શરૂઆતની જગ્યાના ઉપરના ભાગમાં 26 બેઝ જોડીઓ કેન્દ્રિત ટાટા બોક્સ પર ટી. એફ. આઈ. આઈ. બી. ને ભેગા કરવાનું કાર્ય કરે છે. તે ટાટા બોક્સની હાજરી છે જે સ્પષ્ટ કરે છે કે એસ. એન. આર. એન. એ જનીન પોલ II ને બદલે પોલ III દ્વારા લખાયેલું છે. યુ6 એસ. એન. આર. એન. એ. ટ્રાન્સક્રિપ્શન માટેના ટી. એફ. આઈ. આઈ. બી. માં એક નાનો બી. આર. એફ. 1 પેરાલોગ, બી. આર. એફ. 2 છે. TFIIIB એ ટ્રાન્સક્રિપ્શન પરિબળ છે જે ટ્રાન્સક્રિપ્શનની શરૂઆતના સ્થળે પોલ III ને ભેગા કરે છે. અનુક્રમ સંરક્ષણ આગાહી કરે છે કે બી. આર. એફ. 2 ધરાવતું ટી. એફ. આઈ. આઈ. બી. પણ પ્રમોટર ઓપનિંગમાં ભૂમિકા ભજવે છે. પોલ III દ્વારા અનુલેખનની શરૂઆત પછી વિસ્તરણ TFIIIB ડીએનએ સાથે બંધાયેલ રહે છે (બેક્ટેરિયલ σ પરિબળો અને પોલ II અનુલેખન માટેના મોટાભાગના મૂળભૂત અનુલેખન પરિબળોથી વિપરીત). આ પોલ III-અનુલેખન જનીનોના અનુલેખન પુનઃસ્થાપનના ઊંચા દર તરફ દોરી જાય છે. Saccharomyces cerevisiae પર હાથ ધરાયેલા એક અભ્યાસમાં, સાંકળના વિસ્તરણનો દર સરેરાશ 21 થી 22 ન્યુક્લિયોટાઇડ્સ પ્રતિ સેકન્ડ હોવાનું જાણવા મળ્યું હતું, અને સૌથી ઝડપી 29 ન્યુક્લિયોટાઇડ્સ પ્રતિ સેકન્ડ હોવાનું જાણવા મળ્યું હતું. આ દર ડ્રોસોફિલા પર હાથ ધરાયેલા ઇન વિવો અભ્યાસ દ્વારા મળી આવેલા આર. એન. એ. પોલિમરેઝ IIના વિસ્તરણ દર સાથે તુલનાત્મક હતા. આર. એન. એ. સાંકળના વિસ્તરણના વ્યક્તિગત પગલાઓના વિશ્લેષણમાં દર્શાવવામાં આવ્યું છે કે યુ-સમાપ્ત આર. એન. એ. સાંકળોમાં યુ અને એ ઉમેરવું ધીમું હતું. સમાપ્તિ પોલિમરેઝ III નાના પોલીયુ સ્ટ્રેચ (5-6) પર ટ્રાન્સક્રિપ્શનને સમાપ્ત કરે છે. યુકેરીયોટ્સમાં, હેરપિન લૂપની જરૂર નથી, પરંતુ તે મનુષ્યમાં સમાપ્તિ કાર્યક્ષમતામાં વધારો કરી શકે છે. Saccharomyces cerevisiae માં, એવું જાણવા મળ્યું હતું કે અનુલેખનની સમાપ્તિ T7GT6 અનુક્રમમાં થઈ હતી અને તે પ્રગતિશીલ હતી. પાંચ, છ અને સાત યુ અવશેષો સાથે લખાણોની હાજરી અને T7 પટ્ટાનું ધીમું વાંચન સૂચવે છે કે RNA સાંકળમાં એક જ G નો સમાવેશ સંપૂર્ણપણે અથવા નોંધપાત્ર રીતે વિસ્તરણ દરને ફરીથી સેટ કરવામાં મદદ કરે છે. ટ્રાન્સક્રાઇબ્ડ આર. એન. એ. આર. એન. એ. પોલિમરેઝ IIIમાંથી ટ્રાન્સક્રાઇબ કરેલા આર. એન. એ. ના પ્રકારોમાં નીચેનાનો સમાવેશ થાય છેઃ ટ્રાન્સફર આર. એન. એ. 5એસ. રાઇબોસોમલ આર. એન. એ. યુ6 સ્પ્લિસોસોમલ આર. એન. એ. આર. એન. એ. આર. એન. એ. આર. એન. એ. આર. એન. એ. આર. એન. એ. આર. એન. એ. આર. એન. એ. આર. એન. એ. આર. એન. એ. આર. એન. એ. 7એસએલ. આર. એન. એ. (સિગ્નલ રેકગ્નિશન પાર્ટિકલનો આર. એન. એ. ઘટક) વૉલ્ટ આર. એન. એ. વાય. આર. એન. એ. એસ. આઈ. એન. એન. એ. 7એસ. કે. આર. એન. એ. કેટલાક માઇક્રો આર. એન. એ. કેટલાક નાના ન્યુક્લિયોલર આર. એન. એ. ઘણા જનીન નિયમનકારી એન્ટીસેન્સ આર. એન. એ. આર. એન. એ. રિપેર આર. એન. એ. આર. એન. એ. પોલિમરેઝ III માં ભૂમિકા આર. એન. એ. પોલિમરેઝ III ડબલ સ્ટ્રાન્ડ બ્રેક પર ક્ષણિક આર. એન. એ.-ડી. એન. એ. સંકરની રચનાને ઉત્પ્રેરિત કરે છે, જે હોમોલોગસ પુનઃસંયોજન મધ્યસ્થી ડબલ-સ્ટ્રાન્ડ બ્રેક રિપેરમાં એક આવશ્યક મધ્યવર્તી પગલું છે. આ પગલું 3 'ઓવરહેંજિંગ ડીએનએ સ્ટ્રાન્ડને અધોગતિથી રક્ષણ આપે છે. ક્ષણિક આર. એન. એ.-ડી. એન. એ. સંકર મધ્યવર્તીની રચના થયા પછી આર. એન. એ. સ્ટ્રાન્ડને આર. એ. ડી. 51 પ્રોટીન દ્વારા બદલવામાં આવે છે જે પછી સમરૂપ પુનઃસંયોજનના એસ. એસ. ડી. એન. એ. આક્રમણ પગલાને ઉત્પ્રેરિત કરે છે. આર. એન. એ. પોલિમરેઝ સંદર્ભો પણ જુઓ જનીન અભિવ્યક્તિ પ્રોટીન