Tanulási célok
- Írja le a promoterek az RNS transzkripciójában
A géneket úgy szervezzük meg, hogy megkönnyítsék a génexpresszió szabályozását. A promóter régió közvetlenül a kódoló szekvencia előtt helyezkedik el. Ez a régió lehet rövid (csak néhány nukleotid hosszú) vagy meglehetősen hosszú (több száz nukleotid hosszú). Minél hosszabb a promóter, annál több hely áll rendelkezésre a fehérjék megkötésére. Ez további kontrollt ad az átírási folyamatnak. A promóter hossza génspecifikus és drámai módon eltérhet a gének között. Következésképpen a génexpresszió szabályozásának szintje is drámai módon eltérhet a gének között. A promóter célja olyan transzkripciós faktorok megkötése, amelyek vezérlik a transzkripció megindítását.
A promóter régión belül, közvetlenül a transzkripciós kezdőhellyel szemben, a TATA doboz található. Ez a mező egyszerűen a timin és az adenin dinukleotidok ismétlődése (szó szerint a TATA ismétlődik). Az RNS-polimeráz kötődik a transzkripciós iniciációs komplexhez, lehetővé téve a transzkripció bekövetkezését. A transzkripció elindításához egy transzkripciós faktor (TFIID) kötődik először a TATA dobozhoz. A TFIID megkötése más transzkripciós faktorokat toboroz, beleértve a TFIIB, TFIIE, TFIIF és TFIIH a TATA mezőbe. Amint ez a transzkripciós iniciációs komplex összeáll, az RNS-polimeráz megkötődhet upstream szekvenciájához. A transzkripciós faktorokkal együtt az RNS-polimeráz foszforilálódik. Ez felszabadítja a fehérje egy részét a DNS-ből, hogy aktiválja a transzkripció iniciációs komplexet, és az RNS polimerázt a megfelelő orientációba helyezi a transzkripció megkezdéséhez; A DNS-hajlító fehérje az erősítőt, amely meglehetősen távolságra lehet a géntől, érintkezésbe hozza a transzkripciós faktorokkal és a mediátor fehérjékkel.
Az általános transzkripciós faktorok mellett más transzkripciós faktorok is kötődhetnek a promoterhez a gén transzkripciójának szabályozására. Ezek a transzkripciós faktorok egy adott génkészlet promotereihez kötődnek. Ezek nem általános transzkripciós faktorok, amelyek minden promóter komplexhez kötődnek, hanem egy specifikus szekvenciába toborozódnak egy adott gén promóterén. Több száz transzkripciós faktor található egy sejtben, amelyek mindegyike specifikusan kötődik egy adott DNS-szekvencia motívumhoz. Amikor a transzkripciós faktorok a promóterhez kötődnek, közvetlenül a kódolt géntől felfelé, cisz-hatású elemeknek nevezik őket, mivel ugyanazon a kromoszómán vannak, közvetlenül a gén mellett. Azt a régiót, amelyhez egy adott transzkripciós faktor kötődik, transzkripciós faktor kötőhelynek nevezzük. A transzkripciós faktorok reagálnak a környezeti ingerekre, amelyek hatására a fehérjék megtalálják kötési helyeiket, és elindítják a szükséges gén transzkripcióját.
Kulcspontok
- a promóternek meg kell kötnie azokat a transzkripciós faktorokat, amelyek szabályozzák a transzkripció iniciálását.
- A promóter régió lehet rövid vagy elég hosszú; minél hosszabb a promóter, annál több hely áll rendelkezésre a fehérjék megkötésére.
- A transzkripció megindításához egy transzkripciós faktor (TFIID) kötődik a TATA dobozhoz, ami más transzkripciós faktorok utólagos megkötését eredményezi a TATA dobozhoz. .
- Amint a transzkripciós iniciációs komplex összeáll, az RNS-polimeráz megkötődhet upstream szekvenciájához, majd foszforilálódik.
- Az RNS-polimeráz foszforilezésével a fehérje egy része felszabadul a DNS-ből az aktiválás érdekében a transzkripció-iniciációs komplexet, és az RNS-polimerázt a helyes orientációba helyezi a transzkripció megkezdéséhez.
- A transzkripciós faktorok reagálnak a környezeti ingerekre, amelyek hatására a fehérjék megtalálják kötési helyeiket, és elindítják a szükséges gén transzkripcióját.