Координація елонгації транскриптів із метаболізмом ДНК
Транскрипція відбувається координовано з реплікацією бактеріальної ДНК та сегрегацією хромосом у дочірні клітини. Транскрибуюча РНК-полімераза зустрічається у процесі синтезу РНК із реплікативним бактеріальним комплексом. Для мінімізації негативного ефекту такої зустрічі активно транскрибовані гени бактерій і бактеріофагів орієнтовані на хромосомах таким чином, щоб синтез ДНК і РНК відбувався в одному напрямку. Але навіть у цьому випадку зустріч двох працюючих комплексів неминуча, оскільки реплікація ДНК відбувається в 10-20 разів швидше за транскрипцію тих же її ділянок.
Теоретично негативні наслідки такого зіткнення полягають у тому, що на відміну ДНК-полімераз, які функціонують по дистрибутивному механізму, тобто. здатні продовжувати синтез ДНК після його тимчасового припинення та відокремлення ферменту від матриці, РНК-полімерази є процесивними ферментами. Вони не можуть продовжити синтез РНК після розпаду елонгуючого комплексу і для залучення до нового циклу транскрипції вимагають ініціації синтезу РНК на промоторі. У цьому втрачається енергія, витрачена синтез недобудованого фрагмента РНК. Ця проблема актуальна для великих еукаріотів, наприклад, гена дистрофіну, розмір якого перевищує 2000 т.п.о. Методом електронної мікроскопії показано, що у E. coli реплікативна вилка може зміщувати з ДНК елонгувальний транскрипційний комплекс.
Встановлено, що елонгація транскриптів впливає правильну термінацію реплікації.
У бактеріофага Т4 реплікативний апарат може функціонувати без руйнування елонгуючих транскрипційних комплексів незалежно від напрямку транскрипції по відношенню до напрямку синтезу ДНК. У дослідах Б. Ліу та Б.М. Албертса (1995) з високоочищеними компонентами апаратівтранскрипції та реплікації бактеріофага Т4 було встановлено, що при одночасно відбуваються транскрипції та реплікації обидва працюючі комплекси не заважають один одному виконувати свої функції. При проходженні реплікативної вилки через ділянку ДНК, що транскрибується, положення РНК-полімерази на матриці не змінюється. Під час контакту працюючої реплікативної вилки з РНК-полімеразою у складі потрійного комплексу не виявлено змін його стабільності як під час активного синтезу РНК, так і стан затримки транскрипції. Виявилося, що при зіткненні реплікативного і транскрипційного комплексів, РНК-полімераза перемикається на використання як матриця новоствореного дочірнього ланцюга ДНК. Під час такої зміни матриць РНК-полімераза зберігає зв'язок зі зростаючим транскриптом, залишається в активному стані і продовжує синтезувати правильний ланцюг РНК. Це свідчить про можливий механізм координації реплікації і транскрипції в інших, складніше влаштованих організмів.