En biología molecular , un factor de terminación es una proteína que media la terminación de la transcripción del ARN reconociendo un terminador de la transcripción y provocando la liberación del ARNm recién creado . Esto es parte del proceso que regula la transcripción de ARN para preservar la integridad de la expresión génica y están presentes tanto en eucariotas como en procariotas , aunque el proceso en bacterias se conoce más ampliamente. [1] El factor de terminación de la transcripción más estudiado y detallado es la proteína Rho (ρ) de E. coli .[2]
Los procariotas usan un tipo de ARN polimerasa, transcribiendo ARNm que codifican más de un tipo de proteína. La transcripción, traducción y degradación del ARNm ocurren simultáneamente. La terminación de la transcripción es esencial para definir los límites en las unidades transcripcionales, una función necesaria para mantener la integridad de las hebras y proporcionar control de calidad. La terminación en E. coli puede ser dependiente de Rho, utilizando factor Rho, o independiente de Rho, también conocida como terminación intrínseca . Aunque la mayoría de los operones en el ADN son independientes de Rho, la terminación dependiente de Rho también es esencial para mantener la transcripción correcta. [1]
factor ρ La proteína Rho es una translocasa de ARN que reconoce una región rica en citosina del ARNm que se alarga, pero se desconocen las características exactas de las secuencias reconocidas y cómo se produce la escisión. Rho forma un hexámero en forma de anillo y avanza a lo largo del ARNm, hidrolizando el ATP hacia la ARN polimerasa (5 'a 3' con respecto al ARNm). [3] [4] Cuando la proteína Rho alcanza el complejo de ARN polimerasa , la transcripción termina por disociación de la ARN polimerasa del ADN . La estructura y actividad de la proteína Rho es similar a la de la subunidad F 1 deATP sintasa , lo que respalda la teoría de que los dos comparten un vínculo evolutivo. [4]
El factor Rho está ampliamente presente en diferentes secuencias bacterianas y es responsable de la polaridad genética en E. coli. Funciona como un sensor del estado de traducción, inhibiendo las transcripciones no productivas, [5] suprimiendo las transcripciones antisentido y resolviendo los conflictos que ocurren entre la transcripción y la replicación. [6] El proceso de terminación por el factor Rho está regulado por mecanismos de atenuación y antiterminación , que compiten con los factores de elongación por los sitios de utilización superpuestos ( surcos y nuecess), y depende de qué tan rápido Rho pueda moverse durante la transcripción para alcanzar la ARN polimerasa y activar el proceso de terminación. [7]
La inhibición de la terminación dependiente de Rho por la biciclomicina se usa para tratar infecciones bacterianas. El uso de este mecanismo junto con otras clases de antibióticos se está estudiando como una forma de abordar la resistencia a los antibióticos, al suprimir los factores protectores en la transcripción del ARN mientras trabaja en sinergia con otros inhibidores de la expresión génica como la tetraciclina o la rifampicina . [8]
El proceso de terminación transcripcional se comprende menos en eucariotas, que tienen un procesamiento de ARN post-transcripcional extenso, y cada uno de los tres tipos de ARN polimerasa eucariota tiene un sistema de terminación diferente.