7.5B: O promotor e a máquina de transcrição

Os genes são organizados para tornar o controle da expressão gênica mais fácil. A região promotora está imediatamente a montante da sequência de codificação. Esta região pode ser curta (apenas alguns nucleotídeos de comprimento) ou bastante longa (centenas de nucleotídeos de comprimento). Quanto mais longo for o promotor, mais espaço disponível para as proteínas se ligarem. Isso também adiciona mais controle ao processo de transcrição. O comprimento do promotor é específico do gene e pode variar dramaticamente entre os genes. Consequentemente, o nível de controle da expressão gênica também pode diferir dramaticamente entre os genes. O objetivo do promotor é vincular os fatores de transcrição que controlam o início da transcrição.

Dentro da região do promotor, logo a montante do local de início da transcrição, reside a caixa TATÁ. Esta caixa é simplesmente uma repetição dos dinucleotídeos de timina e adenina (literalmente, repetições TATÁ). A RNA polimerase se liga ao complexo de iniciação da transcrição, permitindo que a transcrição ocorra. Para iniciar a transcrição, um fator de transcrição (TFIID) é o primeiro a se ligar à caixa TATA. A ligação de TFIID recruta outros fatores de transcrição, incluindo TFIIB, TFIIE, TFIIF e TFIIH para a caixa TATA. Uma vez que este complexo de iniciação da transcrição é montado, a RNA polimerase pode se ligar à sua sequência a montante. Quando ligada junto com os fatores de transcrição, a RNA polimerase é fosforilada. Isso libera parte da proteína do DNA para ativar o complexo de iniciação da transcrição e coloca a RNA polimerase na orientação correta para iniciar a transcrição; A proteína de dobra de DNA traz o potenciador, que pode estar bem distante do gene, em contato com fatores de transcrição e proteínas mediadoras.

Além dos fatores de transcrição gerais, outros fatores de transcrição podem se ligar ao promotor para regular a transcrição do gene. Esses fatores de transcrição se ligam aos promotores de um conjunto específico de genes. Eles não são fatores de transcrição gerais que se ligam a todos os complexos promotores, mas são recrutados para uma sequência específica no promotor de um gene específico. Existem centenas de fatores de transcrição em uma célula e cada um se liga especificamente a um motivo de sequência de DNA específico. Quando os fatores de transcrição se ligam ao promotor logo acima do gene codificado, eles são chamados de elementos de ação cis porque estão no mesmo cromossomo, ao lado do gene. A região à qual um determinado fator de transcrição se liga é chamada de sítio de ligação do fator de transcrição. Fatores de transcrição respondem a estímulos ambientais que fazem com que as proteínas encontrem seus locais de ligação e iniciem a transcrição do gene que é necessário.