factor Rho

Un factor ρ ( factor Rho ) es una proteína bacteriana involucrada en la terminación de la transcripción . ^{[ 1 ]} El factor Rho se une al sitio de pausa del terminador de la transcripción, una región expuesta de ARN monocatenario (un segmento de 72 nucleótidos) después del marco de lectura abierto en secuencias ricas en C/pobres en G que carecen de estructura secundaria evidente. ^{[ 2 ]}

El factor Rho es una proteína de transcripción esencial en bacterias. ^{[ 3 ]} En Escherichia coli , es un hexámero de ~274,6 kD de subunidades idénticas. Cada subunidad tiene un dominio de unión a ARN y un dominio de hidrólisis de ATP . Rho es un miembro de la familia RecA/SF5 de helicasas hexaméricas dependientes de ATP que funcionan envolviendo ácidos nucleicos alrededor de una única hendidura que se extiende alrededor de todo el hexámero. Rho funciona como un factor auxiliar para la ARN polimerasa .

En las bacterias existen dos tipos de terminación transcripcional: la terminación dependiente de Rho y la terminación intrínseca (también llamada terminación independiente de Rho). Los terminadores dependientes de Rho representan aproximadamente la mitad de los terminadores dependientes de factores en E. coli . Otros factores de terminación descubiertos en E. coli incluyen Tau/Ter/Tus y nusA. Los terminadores dependientes de Rho se descubrieron por primera vez en genomas de bacteriófagos .

Un factor Rho actúa sobre un sustrato de ARN. La función clave de Rho es su actividad helicasa , para la cual la energía es proporcionada por una hidrólisis de ATP dependiente de ARN. El sitio de unión inicial para Rho es una región monocatenaria extendida (~70 nucleótidos, a veces 80-100 nucleótidos), rica en citosina y pobre en guanina , llamada sitio de utilización de Rho ( rut ) , en el ARN que se está sintetizando, corriente arriba de la secuencia terminadora propiamente dicha. Se han descubierto varias secuencias de unión de Rho. No se ha encontrado consenso entre ellas, pero las diferentes secuencias parecen ser específicas, ya que pequeñas mutaciones en la secuencia alteran su función. Rho se une al ARN y luego utiliza su actividad ATPasa para proporcionar la energía para translocarse a lo largo del ARN hasta que alcanza la región helicoidal ARN-ADN, donde desenrolla la estructura de doble hélice híbrida. La ARN polimerasa se detiene en la secuencia de terminación, debido a que existe un sitio específico a unos 100 nucleótidos del sitio de unión de Rho, denominado sitio de pausa sensible a Rho. Por lo tanto, aunque la ARN polimerasa es aproximadamente 40 nucleótidos por segundo más rápida que Rho, esto no representa un problema para el mecanismo de terminación de Rho, ya que la ARN polimerasa permite que el factor Rho la alcance.

En resumen, el factor Rho actúa como una enzima desenrolladora dependiente de ATP, desplazándose a lo largo de la molécula de ARN recién formada hacia su extremo 3′ y desenrollándola de la plantilla de ADN a medida que avanza.

Una mutación sin sentido en un gen de un operón impide la traducción de los genes subsiguientes en la unidad. Este efecto se denomina polaridad mutacional. Una causa común es la ausencia del ARNm correspondiente a las partes subsiguientes (distales) de la unidad. Supongamos que existen terminadores dependientes de Rho dentro de la unidad de transcripción, es decir, antes del terminador que se utiliza habitualmente. Normalmente, estos terminadores anteriores no se utilizan, porque el ribosoma impide que Rho llegue a la ARN polimerasa. Pero una mutación sin sentido libera al ribosoma, de modo que Rho puede unirse al ARN o desplazarse a lo largo de él, lo que le permite actuar sobre la ARN polimerasa en el terminador. Como resultado, la enzima se libera y las regiones distales de la unidad de transcripción nunca se transcriben.

El factor Rho no se ha encontrado en las arqueas . ^{[ 4 ]}

• Factor de terminación
• La proteína Mutation Frequency Decline (Mfd) también es capaz de disociar la ARN polimerasa de la plantilla de ADN.

• Factor Rho+ en los Encabezamientos de Materias Médicas (MeSH) de la Biblioteca Nacional de Medicina de EE. UU.