Soru

Zorluk: Çok zorRetrovirüsler

HIV1HIV-1 replikasyonunda üretilen erken evre (early-phase) düzenleyici proteinlerden biri olan Tat (TransActivator of TranscriptionTrans-Activator\ of\ Transcription), viral gen ekspresyonunun bin katından fazla artırılmasında kritik rol oynar. Tat proteininin transkripsiyonel uzamayı (elongation) dramatik şekilde artırmak için kullandığı temel moleküler mekanizma aşağıdakilerden hangisidir?

  1. A
    55' LTR bölgesindeki U3U3 ve RR sınırında bulunan spesifik DNADNA dizilerine bağlanarak RNARNA polimeraz II enzimini promotora doğrudan çekmek
  2. mRNAmRNA’nın en başında sentezlenen TARTAR (transactivation responsetrans-activation\ response) ilmik yapısına bağlanarak, PTEFbP-TEFb kompleksini RNARNA polimeraz II'ye toplamakCevap
  3. C
    Genomik RNARNA üzerindeki RRERRE (Rev response elementRev\ response\ element) dizisine bağlanarak, tam boy viral RNARNA’ların nükleer porlardan sitoplazmaya taşınmasını sağlamak
  4. D
    Konak hücredeki APOBEC3GAPOBEC3G sitidin deaminaz enzimi ile kompleks oluşturup onu ubikuitinleyerek proteazomal yıkıma yönlendirmek
  5. E
    Viral DNADNA’nın konak genomuna entegrasyonu öncesinde, LTRLTR uçlarındaki nükleotidlerin kırpılmasını (33' processing) katalizlemek

Cevap

Tat proteini, sentezlenen mRNA'nın 55' ucundaki TAR RNA yapısına bağlanarak P-TEFb kompleksini toplar ve transkripsiyonel uzamayı artırır.
Doğru seçenek, Tat proteininin özgün çalışma mekanizmasını açıklar. Tat, transkripsiyon başladıktan hemen sonra sentezlenen mRNAmRNA ucundaki TAR saç tokası yapısına bağlanır. Bu bağlanma, P-TEFb kompleksini (CDK9/Siklin T1) bölgeye toplar. P-TEFb ise RNARNA polimeraz II'yi fosforilleyerek transkripsiyonel uzamanın duraksamasını engeller ve verimliliği yaklaşık 1000 kat artırır.

Adım Adım Çözüm

1
Tat proteininin hedef molekülünü belirle.
Tat, bir DNA bağlayıcı protein değil, bir RNA bağlayıcı proteindir.
Birçok transkripsiyon faktörünün aksine Tat, proviral DNA'ya değil, nascent (yeni sentezlenen) RNA zincirine bağlanır.
2
Bağlanma bölgesini (cis-acting element) tanımla.
Tat, mRNAmRNA'nın 55' ucunda oluşan TAR (Trans-activation response) adı verilen hairpin (saç tokası) yapısına bağlanır.
TAR bölgesi HIVHIV LTR'sinin R bölgesinde kodlanır ve transkripsiyonun hemen başında sentezlenir.
3
Tat'ın topladığı protein kompleksini ve etkisini analiz et.
Tat, P-TEFb (Positive Transcription Elongation Factor b) kompleksini (CDK9 ve Siklin T1) TAR bölgesine getirir.
P-TEFb, RNA polimeraz II'nin karboksi-terminal ucunu (CTD) fosforilleyerek enzimin DNA üzerinden düşmesini engeller ve transkripsiyonun verimli şekilde tamamlanmasını sağlar.

Anahtar Kavram

HIV-1 Tat proteini, transkripsiyonel uzamayı (elongation) artırmak için RNA-bağlı bir mekanizma (Tat-TAR-P-TEFb etkileşimi) kullanır.
Bu soruyu puanla