学習目標
- の役割を説明するRNA転写のプロモーター
遺伝子は、遺伝子発現の制御を容易にするために編成されています。プロモーター領域はコード配列のすぐ上流にあります。この領域は、短くすることも（数ヌクレオチドの長さのみ）、非常に長くすることもできます（数百ヌクレオチドの長さ）。プロモーターが長いほど、タンパク質が結合するためのより多くの利用可能なスペースがあります。これにより、文字起こしプロセスの制御も強化されます。プロモーターの長さは遺伝子特異的であり、遺伝子間で劇的に異なる可能性があります。その結果、遺伝子発現の制御のレベルも遺伝子間でかなり劇的に異なる可能性があります。プロモーターの目的は、転写の開始を制御する転写因子に結合することです。
プロモーター領域内、転写開始部位のすぐ上流に、TATAボックスがあります。このボックスは、単にチミンとアデニンのジヌクレオチドの繰り返しです（文字通り、TATAの繰り返し）。 RNAポリメラーゼは転写開始複合体に結合し、転写を可能にします。転写を開始するために、転写因子（TFIID）がTATAボックスに最初に結合します。 TFIIDの結合は、TFIIB、TFIIE、TFIIF、TFIIHなどの他の転写因子をTATAボックスにリクルートします。この転写開始複合体が組み立てられると、RNAポリメラーゼはその上流の配列に結合することができます。転写因子と結合すると、RNAポリメラーゼはリン酸化されます。これにより、タンパク質の一部がDNAから放出されて転写開始複合体が活性化され、RNAポリメラーゼが正しい方向に配置されて転写が開始されます。 DNA屈曲タンパク質は、遺伝子からかなり離れたエンハンサーを転写因子およびメディエータータンパク質と接触させます。
一般的な転写因子に加えて、他の転写因子がプロモーターに結合する可能性があります。遺伝子転写を調節する。これらの転写因子は、特定の遺伝子セットのプロモーターに結合します。それらはすべてのプロモーター複合体に結合する一般的な転写因子ではありませんが、特定の遺伝子のプロモーター上の特定の配列に動員されます。細胞内には何百もの転写因子があり、それぞれが特定のDNA配列モチーフに特異的に結合します。転写因子がコードされた遺伝子のすぐ上流のプロモーターに結合する場合、それらは遺伝子のすぐ隣の同じ染色体上にあるため、シス作用エレメントと呼ばれます。特定の転写因子が結合する領域は、転写因子結合部位と呼ばれます。転写因子は、タンパク質に結合部位を見つけさせ、必要な遺伝子の転写を開始させる環境刺激に応答します。
キーポイント
- 目的プロモーターは、転写の開始を制御する転写因子に結合することです。
- プロモーター領域は、短くても非常に長くてもかまいません。プロモーターが長いほど、タンパク質が結合できるスペースが増えます。
- 転写を開始するために、転写因子（TFIID）がTATAボックスに結合します。これにより、他の転写因子がTATAボックスに結合します。 。
- 転写開始複合体が組み立てられると、RNAポリメラーゼはその上流の配列に結合し、リン酸化されます。
- RNAポリメラーゼのリン酸化は、タンパク質の一部をDNAから放出して活性化します。転写開始複合体であり、RNAポリメラーゼを正しい方向に配置して転写を開始します。
- 転写因子は環境刺激に応答して、タンパク質に結合部位を見つけさせ、必要な遺伝子の転写を開始させます。