ΙΟΙ: ΣΥΜΠΥΚΝΩΜΕΝΗ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΑ ΠΟΛΛΑΠΛΑ ΠΛΑΙΣΙΑ ΑΝΑΓΝΩΣΗΣ

Η μεταγραφή του DNA

Γονίδιο Ένα τμήμα του γονιδιώματος με φυσική υπόσταση, με ρυθμιστικές και μετάγραφη περιοχή, και με άλλες λειτουργικές περιοχές που μπορεί να κληρονομηθεί και να σχετίζεται με κάποιο φαινότυπο. Το γονίδιο είναι μια περιοχή που περιέχει μια μετάγραφη περιοχή που κωδικοποιεί για μια πολυπεπτιδική αλυσίδα κάθε φορά ή που παράγει ένα λειτουργικό μόριο RNA. Η διευκρίνιση αυτή χρειάζεται για να συμπεριλάβει πιθανά εναλλακτικά προϊόντα μεταγραφής (εναλλακτικό πλαίσιο ανάγνωσης, εναλλακτική ωρίμανση του αρχικού μετάγραφου) και να διαχωρίσει το γονίδιο από το οπερόνιο (το οπερόνιο μπορεί να περιλαμβάνει και περισσότερα από ένα γονίδια που ελέγχονται μεταγραφικά από την ίδια ρυθμιστική περιοχή). Επίσης, με τον ορισμό αυτό συμπεριλαμβάνονται και τα γονίδια για τα rrnas, trnas. Τέλος, το γονίδιο περιλαμβάνει ρυθμιστικές περιοχές της έναρξης και ρυθμού της μεταγραφής, ρυθμιστικές περιοχές της ωρίμανσης του αρχικού μετάγραφου και της σταθερότητας του μετάγραφου, καθώς και ρυθμιστικές περιοχές ελέγχου της μετάφρασης.

ΙΟΙ: ΣΥΜΠΥΚΝΩΜΕΝΗ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΑ ΠΟΛΛΑΠΛΑ ΠΛΑΙΣΙΑ ΑΝΑΓΝΩΣΗΣ ρυθμιστική περιοχή εκκινητής πολυπεπτίδιο1 πολυπεπτίδιο2 πολυπεπτίδιο3 διαφορετικό πλαίσιο ανάγνωσης

ΠΡΟΚΑΡΥΩΤΙΚΑ: Η ΔΟΜΗ ΕΝΟΣ ΟΠΕΡΟΝΙΟΥ ΠΟΛΛΑΠΛΑ ΓΟΝΙΔΙΑ ΚΑΤΩ ΑΠΟ ΤΟΝ ΙΔΙΟ ΜΕΤΑΓΡΑΦΙΚΟ ΕΛΕΓΧΟ ΠΟΥ ΣΧΕΤΙΖΟΝΤΑΙ ΜΕ ΜΙΑ ΣΥΓΚΕΚΡΙΜΕΝΗ ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΑ ρυθμιστική περιοχή εκκινητής πολυπεπτίδιο Α πολυπεπτίδιο Β πολυπεπτίδιο C

ΕΥΚΑΡΥΩΤΙΚΑ: Η ΔΟΜΗ ΕΝΟΣ ΓΟΝΙΔΙΟΥ ΠΟΛΛΑΠΛΑ ΕΞΌΝΙΑ ΣΥΝΔΕΟΝΤΑΙ ΣΕ ΕΝΑ ΜΕΤΑΓΡΑΦΟ ΔΥΝΑΤΟΤΗΤΑ ΓΙΑ ΕΝΑΛΛΑΚΤΙΚΑ ΜΕΤΑΓΡΑΦΑ, ΠΑΡΑΓΩΓΗ ΙΣΤΟΕΙΔΙΚΩΝ ΠΡΩΤΕΪΝΙΚΩΝ ΙΣΟΜΟΡΦΩΝ ρυθμιστική περιοχή εκκινητής Εξόνιο α Εσόνιο 1 Εξόνιο β Εσόνιο 2 Εξόνιο γ

RNA πολυμεράσες Προκαρυωτικά- DNA εξαρτώμενη RNA πολυμεράση Ευβακτήρια, Αρχαιοβακτήρια Ευκαρυωτικά- DNA εξαρτώμενες RNA πολυμεράσες (RPol Ι, ΙΙ, ΙΙΙ, ΙV, V) RPol I: είναι υπεύθυνη για τη σύνθεση του 45S pre-r RNA (18S, 28S, 5.8S rrna)- δεν αλληλεπιδρά με την α-αμανιτινη. RPol II: είναι υπέυθυνη για τη σύνθεση του mrna, snrna (εκτός του U6), mirna- έχει μεγάλη συγγένεια με την α-αμανιτινη. RPol III: είναι υπευθυνη για τη σύνθεση του trna, U6snRNA, 5SrRNA- έχει μικρή συγγένεια με την αμανταδινη. RpolIV, RpolV: είναι υπευθυνες για σύνθεση sirνα σε φυτά Rpol χλωροπλάστη Rpol μιτοχονδρίου DNA ιοί - DNA εξαρτώμενες RNA πολυμεράσες dsrnα ιοί- RNA εξαρτώμενες RNA πολυμεράσες

RNA πολυμεράσες Προκαρυωτικά- Ευκαρυωτικά β & β υπομονάδες: περιέχουν το ενεργό κέντρο α υπομονάδες: περιέχουν περιοχές αναγνώρισης του εκκινητή ω υπομονάδα: συνοχή υπομονάδων Στα ευκαρυωτικά οι λοιπές υπομονάδες αλληλεπιδρούν με δομές ανώτερες του DNA. Διαφορές μεταξύ των υποτύπων αναφέρονται σε μεταγραφικούς παράγοντες που ενσωματώνονται στο ολοένζυμο. Η CΟΟΗ-τελική περιοχή της RNAPolII παίζει βασικό ρόλο στη μεταγραφή

Η RNAPol ξετυλίγει το δίκλωνο DNA και χρησιμοποιεί ως μήτρα τον κλώνο 3 ->5'. Χρησιμοποιώντας τη συμπληρωματικότητα των βάσεων (DNA-RNA): Τ- Α, A- U, C- G, G-C πολυμερίζει rntps καταλήγοντας σε ένα υβριδικό μόριο DNA-RNA στην θηλειά μεταγραφής. http://suite101.com/files/000/007/000007402.jpg

Η μεταγραφή στα προκαρυωτικά Στάδιο έναρξης μεταγραφής: 1. Το ολοένζυμο της RNAPol συνδέεται στην περιοχή του εκκινητή-κλειστό σύμπλοκο 2. Το ολοένζυμο ξεδιπλώνει τη διπλή έλικα DNA και προσθέτει το πρώτο rntp-ανοικτό σύμπλοκο 3. Μετά από προσθήκη 8-15 rntps το σύμπλοκο έναρξης μεταγραφής αποδεσμεύεται από τον εκκινητή με την αφαίρεση του παράγοντα σ. Στάδιο επέκτασης μετάγραφου Η RNAPol συνεχίζει να πολυμερίζει rntps παράγοντας ένα συμπληρωματικό, της μήτρας-dna, RNA. Στάδιο λήξης μεταγραφής: Η RNAPol αποδεσμεύεται από το DNA και απελευθερώνει το RNA. Αυτό γίνεται μετά τη δημιουργία φουρκέτας στο 3-άκρο του νέου μετάγραφου ή με τη δέσμευση και δράση του παράγοντα ρ

Ρύθμιση της μεταγραφής στα προκαρυωτικά Το οπερόνιο Trp Ρύθμιση σε επίπεδο έναρξης μεταγραφής Δίπλα στη θέση του εκκινητή υπάρχει μια ρυθμιστική αλληλουχία που καλείται χειριστής. Όταν στο περιβάλλον υπάρχει trp αυτή συνδέεται στον καταστολέα TrpR και το σύμπλοκο συνδέεται στο χειριστή αποκλείοντας έτσι το σύμπλοκο της RNAPol. Ρύθμιση σε επίπεδο επιμήκυνσης μεταγράφου Στην αρχή του οπερονίου κωδικοποιείται ένα πολυπεπτίδιο που φέρει αρκετά κωδικόνια Trp. Aν υπάρχει Trp το ριβόσωμα μετακινείται και το υπόλοιπο RNA λαμβάνει μια δομή που οδηγεί σε πρόωρη λήξη της μεταγραφής. Σε αντίθετη περίπτωση το ριβόσωμα κολλάει το RNA έχει διαφορετική δομή, αποτρέπεται ο σχηματισμός Φουρκέτας λήξης και η μεταγραφή συνεχίζεται.

Ρύθμιση της μεταγραφής στα προκαρυωτικά Το οπερόνιο Lac Ρύθμιση σε επίπεδο έναρξης μεταγραφής Δίπλα στη θέση του εκκινητή υπάρχουν δύο ρυθμιστικές περιοχές: ο χειριστής και ένας cis-ενισχυτής- περιοχή πρόσδεσης του CAP. Ο καταστολέας LacR συνδέεται στον χειριστή και εμποδίζει τη σύνδεση του σ70 αποτρέποντας την έναρξη της μεταγραφής. Όταν στο περιβάλλον υπάρχει lac αυτή συνδέεται στον καταστολέα LacR και το σύμπλοκο δεν αλληλεπιδρά με το χειριστή επιτρέποντας το σχηματισμό εναρκτήριου συμπλόκου μεταγραφής. Όταν στο περιβάλλον δεν υπάρχει γλυκόζη τότε σχηματίζεται camp το οποίο συνδέεται στην CAP και το σύμπλοκο Προσδένεται στον ενισχυτή αλληλεπιδρώντας με την RNAPol- η αλληλεπίδραση αυτή σταθεροποιεί περισσότερο το εναρκτήριο σύμπλοκο και αυξάνει το ρυθμό μεταγραφής.

Ρύθμιση της μεταγραφής στα προκαρυωτικά σ54 και πρωτόγονος εκκινητής Ρύθμιση σε επίπεδο έναρξης μεταγραφής Γονίδια του μεταβολισμό του N2 μεταγράφονται με τη βοήθεια του παράγοντα σ54. Για την έναρξη της μεταγραφής απαιτείται η αλληλεπίδραση και με άλλους παράγοντες που συνδέονται σε απομακρυσμένες από τον εκκινητή περιοχές- αυτή τη ρυθμιστική περιοχή την καλούμε ενισχυτή. Στο παράδειγμα, για την έναρξη της μεταγραφής του γονιδίου glna απαιτείται ενεργοποίηση του συμπλόκου σ54-rnapol με υδρόλυση ATP που εξασφαλίζεται με την αλληλεπίδραση με την NtrC. H NtrC προσδένεται στον εκκινητή κατόπιν ενεργοποίησης της από το σύμπλοκο NtrB-γλουταμίνης.

Η μεταγραφή στα ευκαρυωτικά Στα ευκαρυωτικά η μεταγραφή περιορίζεται και ρυθμίζεται από την ανώτερη δομή οργάνωσης του γενετικού υλικού- το νουκλεόσωμα. Το νουκλεόσωμα αποτελείται από ένα οκταμερές ιστονών- δύο τετραμερή Η2Α-Η2Β/Η3-Η4 γύρω από τα οποία περιελίσεται DNA- ενδιάμεσα των νουκλεοσωμάτων υπάρχει τμήμα γραμμικού DNA. http://www.zoology.ubc.ca/~bio463/images/nucleosome.jpg

Ο εκκινητής- promoter στα ευκαρυωτικά Στα ευκαρυωτικά υπάρχει η κλασική δομή του γονιδίου με την περιοχή TATA upstream του σημείου έναρξης της μεταγραφής. Στα θηλαστικά παρατηρούνται πιο περίπλοκες δομές- τα γονίδια διακρίνονται σε δύο ομάδες: 1) γονίδια με περιοχή TATA και ρυθμιστικά στοιχεία στην upstream εγγύς περιοχή ενώ παρουσιάζονται και ενισχυτές σε θέσεις upstream και downstream. 2) γονίδια με περιοχή πλούσια σε διμερή CpG (CpG island)- εδώ η μεταγραφή αρχικα γίνεται αμφίδρομα upstream και downstream από τα CpG island και τελικά εξελίσεται μονόδρομα- τα γονίδια αυτά δεν έχουν ενισχυτές.

Ο εκκινητής- promoter TATA στα ευκαρυωτικά Στα θηλαστικά εκτός από τα γονίδια με ρυθμιστικές περιοχές CpG island τα υπόλοιπα περιέχουν τη ρυθμιστική περιοχή ΤΑΤΑ και upstream αυτής τη BRΕ. Γονίδια όπου λείπει το TATAbox φέρουν μια άλλη περιοχή που ονομάζεται initiator- doenstream αυτής υπάρχει η περιοχή DPE. Σε κάθε θέση προσδένονται συγκεκριμένοι παράγοντες του ενναρκτήριου Συμπλοκου μεταγραφής.

Έναρξη μεταγραφής στα ευκαρυωτικά Αρχικά στην περιοχή TATAbox προσδένεται η υπομονάδα TBP της TFIID. Αυτή προκαλεί στρέβλωση στην έλικα του DNA ώστε επιτρέπεται η σύνδεση του TFIIB στην περιοχή BRE. Παράγοντες της TFIID συνδέονται στη DPE. Στο χώρο που δημιουργείται από την λύση των νουκλεοσωμάτων μετά τις παραπάνω αλληλεπιδράσεις προσδένεται το σύμπλοκο TFIIF-Pol. Ο παράγοντας TFIIF προσελκείει τον TFIIH. Με τη δράση του TFIIH ως ελικάση και υδρόλυση ΑTP μετατρέπεται το κλειστό σύμπλοκο ολοένζυμο Pol-DNA σε ανοικτό και ξεκινά η μεταγραφή.

Επέκταση μετάγραφου στα ευκαρυωτικά Μετά πολυμερισμό 20-40 rntps αποδεσμεύεται o TFIIB ενώ ο TFIIH φωσφορυλιώνει το C-τελικό άκρο της Pol και το εναρκτήριο σύμπλοκο διαλύεται παρα μένοντας δεσμευμένος ο TFIIF. Με τις αλλαγές αυτές προσδένονται οι NELF και DSIF- ο πρώτος αναστέλει τη μεταγραφή η οποία συνεχίζεται μόνο μετά την απομάκρυνση του κατόπιν δράσης του CDK9-cyclinT και τη πρόσδεση συμπαραγόντων όπως η Elongin. Με την έναρξη της φάσης αυτής συνδέεται και δημιουργία του καπέλου. http://www.nature.com/nrm/journal/v7/n8/images/nrm1981-f2.jpg

Λήξη μεταγραφής στα ευκαρυωτικά Ποιό είναι ακριβώς το σήμα και ποιοί οι παράγοντες λήξης της μεταγραφής δεν έχει αποσαφηνιστεί. Αυτό που πιστεύεται είναι ότι η RNA-Pol περνά το σήμα πολυαδενυλίωσης, δημιουργείται polya και ακολουθεί πέψη του μετάγραφου. http://www.nature.com/nrg/journal/v10/n12/images/nrg2683-f4.jpg

Ενεργοποιητές και Μεσολαβητές Οι ενεργοποιητές-activators κι οι καταστολείςrepressors είναι μόρια που αλληλεπιδρούν με σύμπλοκα τροποίησης των νουκλεοσωμάτων. Καταστροφή των νουκλεοσωμάτων επιτρέπει στο ακάλυπτο DNA να αλληλεπιδρά με τη μηχανή μεταγραφής. Η τελευταία δεν είναι ανεξάρτητη αλλά αλληλεπιδρά με όλες τις προηγούμενες δομές μέσω πολύπλοκων συμπλόκων, των μεσολαβητών-mediators. http://www.cbs.dtu.dk/staff/dave/roanoke/fig18_47.jpg

Mεταγραφή και τροποποίηση νουκλεοσωμάτων Οι πιο συχνές αλλαγές DNA- νουκλεοσωμάτων που συμβαίνουν κατά τη μεταγραφή είναι: υπομεθυλίωση του DNA (κυρίως σε CpG islands και ακετυλίωση των ιστονών (γενικευμένο). http://cnx.org/content/m26565/latest/graphics35.jpg

Αδυναμία μεταγραφής Υπερμεθυλίωση DNA Υποακετυλίωση ιστονών Επίτευξη μεταγραφής Υπομεθυλίωση DNA Υπερακετυλίωση ιστονών Nature Reviews Drug Discovery 1, 287-299

Οι ενεργοποιητές συνδέονται στις ρυθμιστικές περιοχές και στρατολογούν σύμπλοκα τροποποίησης νουκλεοσωμάτων όπως το p300/hat/nap1. Η p300/hat ακετυλιώνει την H3 και με τη βοήθεια της Nap1 αποσυναρμολογείται το νουκλεόσωμα.στο DNA συνδέονται βασικοί μεταγραφικοί παράγοντες και δημιουργείται το σύμπλοκο έναρξης μεταγραφής. Luebben W R et al. PNAS 2010;107:19254-19259

...μια συγκεντρωτική εικόνα

Ενεργοποιητές-Ι Η δομή των ενεργοποιητών περιλαμβάνει: μια περιοχή αλληλεπίδρασης με άλλους παράγοντες - activation domain και μια περιοχή πρόσδεσης στο DNA. Οι ενεργοποιητές προσδένονται σε ρυθμιστικές θέσεις- ενισχυτές στο DNA ως ομοδιμερή ετεροδιμέρη ή ανώτερα σύμπλοκα από περισσότερους παράγοντες. Μερικές φορές η δράση τους εμποδίζεται από σύνδεση με αναστολείς που αποτρέπουν τη σύνδεση με το DNA.

Δομές αλληλεπίδρασης με το DNA. a) C2H2 και b)c4 δάκτυλοι Zn c) leukine zipper, d) bhlh Ενεργοποιητές-ΙΙ Enhanceome Πολλοί μεταγραφικοί παράγοντες συνδέονται σε γειτονικές θέσεις ενός εκκινητή δημιουργώντας μια στερεά δεμένη στο DNA πλατιφόρμα αλληλεπίδρασης Ετεροδιμερή NFAT-AP1

Ενεργοποιητές-ΙΙΙ Στην εικόνα παρατηρούμε τρία διαφορετικά μονοπάτια μεταγωγής σήματος με μεταγραφική ενεργοποίηση γονιδίων στόχων. Οι παράγοντες Stat φωσφορυλιώνονται και διμερίζονται- τα διμερή εισέρχονται στον πυρήνα. Ο παράγοντας NF-kB απελευθερώνεται από τον αναστολέα του IkB μετά από φωσφορυλίωσης του τελευταίου και εισέρχεται στον πυρήνα. Ο παράγοντα R-SMAD μετά φωσφορυλίωσης του αλληλεπιδρά με το CoSMAD και το σύμπλοκο εισέρχεται στον πυρήνα. http://www.nature.com/nri/journal/v5/n8/images/nri1667-f1.jpg

Ενεργοποιητές-ΙV Ευκαρυωτικά Στην εικόνα παρατηρούμε τα διμερή c-jun να στρατολογούν ένα σύμπλοκο τροποποίησης νουκλεοσωμάτων που φέρει αποακετυλάσες-hdac που υποακετυλιώνει και έτσι αδρανοποιεί γονίδια. Μετά από σήμα ο παρόγοντας c-jun φωσφορυλιώνεται, το σύμπλοκο λύεται- και με τη δράση πρωτεοσώματος- και ο φωσφορυλιωμένος c-jun διμερίζεται με τον παράγοντα c-fos. Το σύμπλοκο P-c-Jun/c-Fos στρατολογεί παράγοντες που φέρουν ακετυλοτρανσφεράσες HAT, που με τη σειρά τους ακετυλιώνουν ιστόνες παρακείμενων νουκλεοσωμάτων επιτρέποντας την εναρξη της μεταγραφής. Ogawa S et al. PNAS 2004;101:14461-14466 http://www.pnas.org/content/101/40/14461/f5.large.jpg

Ενεργοποιητές-V Ευκαρυωτικά- μύκητες Στην εικόνα (α) παρατηρούμε τον παράγοντα UME6 να προσδένεται στην URS1 περιοχή και με την περιοχή RD να στρατολογεί ένα σύμπλοκο τροποποίησης νουκλεοσωμάτων που φέρει την αποακετυλάση-rpd3 που υποακετυλιώνει και έτσι αδρανοποιεί γονίδια. Στην εικόνα (b) παρατηρούμε τον παράγοντα GCN4 να προσδένεται στην UAS περιοχή και με την περιοχή AD να στρατολογεί ένα σύμπλοκο τροποποίησης νουκλεοσωμάτων που φέρει την ακετυλάση-gcn5 που ακετυλιώνει ιστόνες παρακείμενων νουκλεοσωμάτων στον εκκινητή.

Ενα μοντέλο για ιστοειδική αδρανοποίηση γονιδίων στη Drosophila Σε ρυθμιστικές περιοχές γονιδίων που πρόκειται να αδρανοποιηθούν συνδέεται το σύμπλοκο PRC2. Αυτό φέρει μεθυλοτρανσεράσες που μεθυλιώνουν την ιστόνη H3. Στις θέσεις αυτές προσδένονται ως διμερή οι πρωτεϊνες Pc. Οι τελευταίες αποτελούν υπόστρωμα για τη σύνδεση tου PRC1 με αποτέλεσμα την συμπύκνωση των νουκλεοσωμάτων. Περαιτέρω τροποποίηση των νουκλεοσωμάτων περιλαμβάνει σύνδεση Ubiquitin στην ιστόνη H2A.

Αδρανοπόιηση του Χ χρωμοσώματος Στο Χ χρωμόσωμα υπάρχει η ρυθμιστική περιοχή Xist. Σε γειτονικές περιοχές υπάρχει το γονίδιο για την RepA και για τον παράγοντα Tsix. Στο προς αδρανοποίηση Χ χρωμόσωμα, η πρωτεϊνη RepA εκφράζεται και δρά στο Xist απόπου και κωδικοποιείται το Xist ncrna. Αλληλεπίδραση τοπικά του Xist και RepA προσελκύει το PRC2 σύμπλοκο και αναστέλλεται η μεταγραφή. Εκφραση του παράγοντα Tsix στο λειτουργικό Χ χρωμόσωμα αναστέλει την έκφραση του Xist. http://dev.biologists.org/content/136/1/1/f1.large.jpg

Ετεροχρωματινη Στο τελομερές προσδένεται η Rap1 και σε αυτή το σύμπλοκο Sir2/Sir4/Sir3. H Sir2 έχει δράση απακετυλάσης σε γειτονικά νουκλεοσώματα. Η Sir3 επιτρέπει τη στρατολόγηση νέων διμερών Sir2/Sir4 και ο κύκλος επαναλαμβάνεται. Τα τροποποιημένα νουκλεοσώματα με τη δράση του συμπλόκου Sir2/Sir4/Sir3 συμπλησιάζουν δημιουργώντας συμπαγής δομές.

Ρύθμιση της μεταγραφής με ncrna (sirna) Mοντέλο μυκήτων (σε κεντρομέρια S.pombe) και φυτών (transposones σε ρυθμιστική περιοχή του FWA) Και στα δύο μοντέλα δημιουργείται ένα δίκλωνο RNA- με τη δράση RNA εξαρτωμενης RNA Pol- το οποίο στη συνέχεια κατατεμαχίζεται σε sirna (από την πρωτεϊνη Dicer). Αυτά προσδένονται σε ειδικές πρωτεϊνες Argonauts- σύμπλοκα των οποίων προσελκύουν μεθυλοτρανσφεράσες και τροποποιούν το νουκλεόσωμα ή το DNA. Αυτές τις τροποποιήσεις ακολουθούν άλλες που αφορούν σε ακετυλίωση νουκλεοσωμάτων και τελικά αδρανοποίηση της μεταγραφής. S.pombe A.thaliana

http://barleyworld.org/sites/default/files/figure-08-01_0.jpg

Σε όλα τα βασίλεια υπάρχουν ομοιότητες που αφορούν στην οργάνωση της προς μεταγραφής γενετικής πληροφορίας: 1. Υπάρχει ένα παρόμοιο μόριο που επιτελεί αυτή τη διαδικασίαη DNA εξαρτώμενη RNA πολυμεράση 2. Η μετάγραφη ξεκινάει από συγκεκριμένο σημείο που χαρακτηρίζεται και οριοθετείται από τη θέση πρόσδεσης του συμπλόκου έναρξης- εκκινητής. 3. Υπάρχουν ρυθμιστικές περιοχές της έναρξη και προαγωγής της μεταγραφής 4. Η μεταγραφή τελειώνει με την αναγνώριση μιας αλληλουχίας και ολοκληρώνεται με την αποδέσμευση της RNA πολυμεράσης από το υπόστρωμα και του RNA από την πολυμεράση.

Υπάρχουν όμως και αρκετές διαφορές: 1. Τα ευκαρυωτικά έχουν παραπάνω από μια RNA πολυμεράσες 2. Στα ευκαρυωτικά το DNA οργανώνεται σε ανώτερες δομές: νουκλεοσώματα-ινίδια. Κατά συνέπεια στα ευκαρυωτικά η μεταγραφή ρυθμίζεται και από μηχανισμούς ελέγχου της οργάνωσης αυτών των δομών. 3.Η μεταγραφή στα προκαρυωτικά είναι άμεσα συνδεδεμένη με τη μετάφραση γιαυτό και παρατηρούμε ρυθμιστικούς μηχανισμούς που εξαρτώνται από τη μετάφραση. 4. Στα ευκαρυωτικά το αρχικό μετάγραφο RNA τροποποιείται ( καπέλο - ουρά -μάτισμα), μεταφέρεται στο κυτταρόπλασμα προκειμένου να συμμετάσχει στη μετάφραση γιαυτό και παρατηρούμε ρυθμιστικούς μηχανισμούς που σχετίζονται με τη δημιουργία αυτών των δομών ή/και το μάτισμα.