Cele nauczania
- Opisz rolę promotory w transkrypcji RNA
Geny są tak zorganizowane, aby ułatwić kontrolę ekspresji genów. Region promotora znajduje się bezpośrednio powyżej sekwencji kodującej. Region ten może być krótki (długość tylko kilku nukleotydów) lub dość długi (długość setek nukleotydów). Im dłuższy promotor, tym więcej miejsca na wiązanie białek. To również zwiększa kontrolę nad procesem transkrypcji. Długość promotora jest specyficzna dla genu i może się znacznie różnić między genami. W konsekwencji poziom kontroli ekspresji genów może również znacznie różnić się między genami. Celem promotora jest wiązanie czynników transkrypcyjnych, które kontrolują inicjację transkrypcji.
W regionie promotora, tuż przed miejscem startu transkrypcji, znajduje się kaseta TATA. To pudełko jest po prostu powtórzeniem dinukleotydów tyminy i adeniny (dosłownie powtórzenia TATA). Polimeraza RNA wiąże się z kompleksem inicjującym transkrypcję, umożliwiając transkrypcję. Aby zainicjować transkrypcję, czynnik transkrypcyjny (TFIID) jest pierwszym, który wiąże się z kasetą TATA. Wiązanie TFIID rekrutuje inne czynniki transkrypcyjne, w tym TFIIB, TFIIE, TFIIF i TFIIH do skrzynki TATA. Po utworzeniu kompleksu inicjującego transkrypcję polimeraza RNA może związać się z jego sekwencją poprzedzającą. Po związaniu z czynnikami transkrypcyjnymi polimeraza RNA ulega fosforylacji. To uwalnia część białka z DNA, aby aktywować kompleks inicjacji transkrypcji i ustawia polimerazę RNA w prawidłowej orientacji, aby rozpocząć transkrypcję; Białko zginające DNA doprowadza wzmacniacz, który może znajdować się w znacznej odległości od genu, w kontakt z czynnikami transkrypcyjnymi i białkami pośredniczącymi.
Oprócz ogólnych czynników transkrypcyjnych, z promotorem mogą wiązać się inne czynniki transkrypcyjne do regulacji transkrypcji genów. Te czynniki transkrypcyjne wiążą się z promotorami określonego zestawu genów. Nie są to ogólne czynniki transkrypcyjne, które wiążą się z każdym kompleksem promotora, ale są rekrutowane do określonej sekwencji promotora określonego genu. W komórce istnieją setki czynników transkrypcyjnych, z których każdy wiąże się specyficznie z określonym motywem sekwencji DNA. Kiedy czynniki transkrypcyjne wiążą się z promotorem tuż powyżej kodowanego genu, określa się je jako elementy działające w układzie cis, ponieważ znajdują się na tym samym chromosomie, tuż obok genu. Region, z którym wiąże się określony czynnik transkrypcyjny, nazywany jest miejscem wiązania czynnika transkrypcji. Czynniki transkrypcyjne reagują na bodźce środowiskowe, które powodują, że białka znajdują swoje miejsca wiązania i inicjują transkrypcję potrzebnego genu.
Kluczowe punkty
- Cel promotor ma wiązać czynniki transkrypcyjne, które kontrolują rozpoczęcie transkrypcji.
- Region promotora może być krótki lub dość długi; im dłuższy promotor, tym więcej miejsca na wiązanie białek.
- Aby zainicjować transkrypcję, czynnik transkrypcyjny (TFIID) wiąże się z kasetą TATA, co powoduje, że inne czynniki transkrypcyjne później wiążą się z kasetą TATA .
- Po złożeniu kompleksu inicjującego transkrypcję polimeraza RNA może związać się ze swoją sekwencją w górę i jest następnie fosforylowana.
- Fosforylacja polimerazy RNA uwalnia część białka z DNA, aby aktywować kompleks inicjacji transkrypcji i umieszcza polimerazę RNA w prawidłowej orientacji, aby rozpocząć transkrypcję.
- Czynniki transkrypcyjne reagują na bodźce środowiskowe, które powodują, że białka znajdują swoje miejsca wiązania i inicjują transkrypcję potrzebnego genu.