Terminator (Genetik)

Als Terminator oder Transkriptionsterminator wird jener Abschnitt einer genetischen Sequenz auf der DNA bezeichnet, der das Ende eines Gens oder Operons markiert, da er zur Beendigung (Termination) der Transkription führt.

Bei der Transkription wird auch diese terminierende Sequenz von RNA-Polymerasen in die Nukleotidsequenz des neugebildeten RNA-Strangs umgeschrieben. In dieser Form ist die Basenfolge eines Teminators auf dem RNA-Transkript dann das Signal – Terminationssignal – für jene Prozesse, die unmittelbar oder auch mithilfe zusätzlicher Faktoren – Terminationsfaktoren – dazu führen, dass der Transkriptionsvorgang beendet wird.

In Prokaryoten sind zwei Klassen von transkriptionalen Terminatoren bekannt:

• Intrinsische – durch unmittelbare RNA-Interaktion wirkend
• Rho-Faktor-abhängige – indirekt über Proteinfaktoren wirksam

Die DNA-Sequenz eines intrinsischen Terminators enthält zumeist kurze Folgen von (vier bis zehn) G/C-Basenpaaren und eine Folge gleicher Basen (T bzw. A). In RNA umgeschrieben finden sich diese stromab oft gleich nach einem Stopcodon, welches einen für die Translation des Transkripts offenen Leserahmen (ORF) beschließt.

Die DNA-Sequenz der längeren Erkennungsregion für den Terminationsfaktor (ρ) einer rho-abhängigen Termination enthält zumeist viele G- und wenig C-Basen; diese in RNA somit C-reiche Bindestelle (rut – rho utilization site genannt) liegt stromauf in einiger Distanz vor einem Stopcodon und der Terminationsstelle.

In Eukaryoten, wie dem Menschen, sind die Prozesse der transkriptionalen Termination weniger gut verstanden. Auch hier spielen Nukleotidsequenzen eine Rolle als Terminationssignal. Erkannt werden diese von verschiedenen Proteinen, die als Terminationsfaktor daran binden. In komplexem Zusammenspiel führen sie zum Pausieren der RNA-Synthese, zur Freisetzung des RNA-Transkripts und zur Ablösung der RNA-Polymerase von der DNA-Vorlage. Diese Teilprozesse sind in eukaryotischen Zellen oft zeitversetzt getrennte Abläufe, mit zwischengeschalteten Schritten der RNA-Prozessierung.

Als Antiterminatoren werden Proteine, RNAs oder (intrinsische) RNA-Strukturen bezeichnet, die eine Beendigung der Transkription verhindern.