Cíle učení
- Popište roli promotory v transkripci RNA
Geny jsou uspořádány tak, aby usnadňovaly kontrolu genové exprese. Oblast promotoru je bezprostředně před kódující sekvencí. Tato oblast může být krátká (jen několik nukleotidů dlouhá) nebo docela dlouhá (stovky nukleotidů dlouhá). Čím delší je promotor, tím více volného prostoru pro vazbu proteinů. To také přidává větší kontrolu procesu transkripce. Délka promotoru je genově specifická a může se mezi geny dramaticky lišit. V důsledku toho se úroveň kontroly genové exprese může také mezi geny značně lišit. Účelem promotoru je vázat transkripční faktory, které řídí zahájení transkripce.
V oblasti promotoru, těsně před transkripčním počátečním místem, je umístěn box TATA. Toto pole je jednoduše opakováním tyminových a adeninových dinukleotidů (doslovně, opakování TATA). RNA polymeráza se váže na iniciační komplex transkripce a umožňuje transkripci. K zahájení transkripce je první transkripční faktor (TFIID), který se váže na pole TATA. Vazba TFIID rekrutuje další transkripční faktory, včetně TFIIB, TFIIE, TFIIF a TFIIH do pole TATA. Jakmile je tento iniciační komplex transkripce sestaven, může se RNA polymeráza vázat na svou upstream sekvenci. Po navázání na transkripční faktory je RNA polymeráza fosforylována. Tím se uvolní část proteinu z DNA, aby se aktivoval transkripční iniciační komplex, a umístí se RNA polymeráza ve správné orientaci pro zahájení transkripce; Protein ohýbající DNA přináší enhancer, který může být docela daleko od genu, v kontaktu s transkripčními faktory a mediátorovými proteiny.
Kromě obecných transkripčních faktorů se na promotor mohou vázat další transkripční faktory regulovat transkripci genů. Tyto transkripční faktory se vážou na promotory specifické sady genů. Nejedná se o obecné transkripční faktory, které se vážou na každý promotorový komplex, ale jsou rekrutovány do specifické sekvence na promotoru konkrétního genu. V buňce existují stovky transkripčních faktorů, které se každý specificky váže na konkrétní motiv sekvence DNA. Když se transkripční faktory vážou na promotor těsně před kódovaným genem, jsou označovány jako cis působící prvky, protože jsou na stejném chromozomu, hned vedle genu. Oblast, na kterou se konkrétní transkripční faktor váže, se nazývá vazebné místo transkripčního faktoru. Transkripční faktory reagují na podněty prostředí, které způsobují, že proteiny nacházejí svá vazebná místa a iniciují transkripci genu, který je potřebný.
Klíčové body
- Účel promotor má vázat transkripční faktory, které řídí zahájení transkripce.
- Oblast promotoru může být krátká nebo docela dlouhá; čím delší je promotor, tím více dostupného prostoru pro vazbu proteinů.
- Pro zahájení transkripce se na box TATA váže transkripční faktor (TFIID), což způsobí, že se další transkripční faktory následně na box TATA váží .
- Jakmile je transkripční iniciační komplex sestaven, RNA polymeráza se může vázat na svou upstream sekvenci a poté je fosforylována.
- Fosforylace RNA polymerázy uvolňuje část proteinu z DNA k aktivaci transkripční iniciační komplex a umístí RNA polymerázu do správné orientace pro zahájení transkripce.
- Transkripční faktory reagují na podněty prostředí, které způsobí, že proteiny najdou svá vazebná místa a zahájí transkripci genu, který je potřebný.