Læringsmål
- Beskriv rollen som promotorer i RNA-transkription
Gener er organiseret for at gøre kontrollen af genekspression lettere. Promotorregionen er straks opstrøms for den kodende sekvens. Denne region kan være kort (kun få nukleotider i længden) eller ret lang (hundreder af nukleotider lange). Jo længere promotoren er, jo mere ledig plads til proteiner til at binde. Dette tilføjer også mere kontrol til transskriptionsprocessen. Længden af promotoren er genspecifik og kan variere dramatisk mellem generne. Følgelig kan niveauet for kontrol af genekspression også variere ret dramatisk mellem generne. Formålet med promotoren er at binde transkriptionsfaktorer, der styrer initieringen af transkription.
Inden i promotorregionen, lige opstrøms for det transkriptionelle startsted, ligger TATA-boksen. Denne boks er simpelthen en gentagelse af thymin- og adenin-dinukleotider (bogstaveligt talt gentages TATA). RNA-polymerase binder til transkriptionsinitieringskomplekset, hvilket tillader transkription at forekomme. For at starte transkription er en transkriptionsfaktor (TFIID) den første til at binde til TATA-boksen. Binding af TFIID rekrutterer andre transkriptionsfaktorer, herunder TFIIB, TFIIE, TFIIF og TFIIH til TATA-boksen. Når dette transkriptionsinitieringskompleks er samlet, kan RNA-polymerase binde til dets opstrøms sekvens. Når den er bundet sammen med transkriptionsfaktorerne, phosphoryleres RNA-polymerase. Dette frigiver en del af proteinet fra DNAet for at aktivere transkriptionsinitieringskomplekset og placerer RNA-polymerase i den korrekte retning for at begynde transkription; DNA-bøjende protein bringer forstærkeren, som kan være en hel afstand fra genet, i kontakt med transkriptionsfaktorer og mediatorproteiner.
Ud over de generelle transkriptionsfaktorer kan andre transkriptionsfaktorer binde til promotoren at regulere gentranskription. Disse transkriptionsfaktorer binder til promotorerne af et specifikt sæt gener. De er ikke generelle transkriptionsfaktorer, der binder til ethvert promotorkompleks, men rekrutteres til en specifik sekvens på promotoren af et specifikt gen. Der er hundreder af transkriptionsfaktorer i en celle, der hver især binder specifikt til et bestemt DNA-sekvensmotiv. Når transkriptionsfaktorer binder til promotoren lige opstrøms for det kodede gen, betegnes de som cis-virkende elementer, fordi de er på det samme kromosom lige ved siden af genet. Det område, som en bestemt transkriptionsfaktor binder til, kaldes transkriptionsfaktorbindingsstedet. Transkriptionsfaktorer reagerer på miljømæssige stimuli, der får proteinerne til at finde deres bindingssteder og initierer transkription af det gen, der er nødvendigt.
Nøglepunkter
- Formålet med promotoren skal binde transkriptionsfaktorer, der styrer initieringen af transkription.
- Promotorregionen kan være kort eller ret lang; jo længere promotoren er, jo mere ledig plads til proteiner til at binde.
- For at starte transkription binder en transkriptionsfaktor (TFIID) til TATA-boksen, hvilket får andre transkriptionsfaktorer til derefter at binde til TATA-boksen .
- Når transkriptionsinitieringskomplekset er samlet, kan RNA-polymerase binde til dets opstrøms sekvens og derefter phosphoryleres.
- Fosforylering af RNA-polymerase frigiver en del af proteinet fra DNAet for at aktivere transkriptionsinitieringskomplekset og placerer RNA-polymerase i den rigtige retning for at begynde transkription.
- Transkriptionsfaktorer reagerer på miljømæssige stimuli, der får proteinerne til at finde deres bindingssteder og initierer transkription af det gen, der er nødvendigt.