प्रमोटर और सिस-एक्टिंग तत्व

प्रमोटर और अन्य सिस-एक्टिंग तत्व डीएनए अनुक्रम होते हैं, जो उसी अणु पर स्थित होते हैं जिस पर वे नियंत्रित करते हैं, और यह निर्धारित करते हैं कि प्रतिलेखन कहाँ से शुरू होता है और इसे कैसे विनियमित किया जाता है। वे आरएनए पॉलीमरेज़ और नियामक प्रोटीन के लिए बंधन मंच प्रदान करते हैं, और उनकी संरचना एक जीन की अभिव्यक्ति की शक्ति, समय और ऊतक विशिष्टता निर्धारित करती है।

Definition

एक प्रमोटर सिस-एक्टिंग डीएनए क्षेत्र है जो एक जीन के प्रतिलेखन की शुरुआत को निर्देशित करता है; सिस-एक्टिंग तत्व व्यापक रूप से एक ही अणु पर डीएनए अनुक्रम होते हैं जिनकी उपस्थिति और व्यवस्था प्रतिलेखन मशीनरी और नियामक प्रोटीन के लिए बंधन स्थलों के रूप में कार्य करके प्रतिलेखन को विनियमित करती है।

Scope

यह विषय कोर प्रमोटर को शामिल करता है जो प्रारंभिक स्थल (टाटा बॉक्स और इनिशिएटर जैसे तत्वों सहित) को स्थिति देता है, समीपस्थ और दूरस्थ नियामक अनुक्रमों (एन्हांसर, साइलेंसर, इंसुलेटर) को शामिल करता है, और यह भी बताता है कि क्रोमेटिन विशेषताएं सक्रिय प्रमोटरों को कैसे चिह्नित करती हैं। यह सिस-एक्टिंग (समान-अणु) अनुक्रमों को ट्रांस-एक्टिंग प्रोटीन से अलग करता है जो उन्हें पढ़ते हैं, और इसे एक संदर्भ-शैक्षणिक स्तर पर माना जाता है।

Core questions

• कौन से डीएनए अनुक्रम यह निर्दिष्ट करते हैं कि प्रतिलेखन कहाँ और कितनी दृढ़ता से शुरू होता है?
• दूरस्थ एन्हांसर लंबी जीनोमिक दूरी पर एक प्रमोटर को कैसे प्रभावित करते हैं?
• सिस-एक्टिंग तत्व को ट्रांस-एक्टिंग कारक से क्या अलग करता है?

Key concepts

• कोर प्रमोटर और प्रतिलेखन प्रारंभिक स्थल
• टाटा बॉक्स और इनिशिएटर तत्व
• एन्हांसर और साइलेंसर
• इंसुलेटर
• CpG-द्वीप प्रमोटर
• सिस बनाम ट्रांस विनियमन
• एन्हांसर आरएनए

Mechanisms

कोर प्रमोटर में छोटे अनुक्रम रूपांकन होते हैं, जैसे कि टाटा बॉक्स और इनिशिएटर, जो बेसल प्रतिलेखन मशीनरी को स्थिति देते हैं और प्रारंभिक स्थल को परिभाषित करते हैं, जबकि तत्वों का सटीक मिश्रण प्रमोटर की शक्ति और प्रतिक्रियाशीलता को समायोजित करता है। दूरस्थ एन्हांसर अभिविन्यास और दूरी से काफी हद तक स्वतंत्र रूप से कार्य करते हैं, अपने लक्ष्य प्रमोटरों के साथ संपर्क में लूपिंग करके, और इंसुलेटर नियामक डोमेन को सीमांकित करते हैं। मानव कोशिकाओं में अधिकांश सक्रिय प्रमोटरों में विशिष्ट क्रोमेटिन चिह्न होते हैं और कई CpG द्वीपों में अंतर्निहित होते हैं, और कुछ एन्हांसर स्वयं गैर-कोडिंग आरएनए में प्रतिलेखित होते हैं जो उनकी नियामक गतिविधि के साथ होते हैं।

Clinical relevance

प्रमोटरों और एन्हांसरों में उत्परिवर्तन और वेरिएंट जीन खुराक को बदल सकते हैं और वंशानुगत और अधिग्रहित बीमारी में योगदान कर सकते हैं, और कई रोग-संबंधी आनुवंशिक वेरिएंट कोडिंग अनुक्रम के बजाय ऐसे नियामक क्षेत्रों में आते हैं। यह प्रविष्टि उन अनुक्रमों का संदर्भ स्तर पर वर्णन करती है और किसी व्यक्ति के वेरिएंट की नैदानिक व्याख्या का आधार नहीं है।

History

1980 के दशक में क्लासिक प्रमोटर और एन्हांसर अध्ययनों ने छोटे कोर तत्वों और एन्हांसरों की लंबी दूरी की क्रिया को परिभाषित किया। स्माले और कडोनगा 2003 की समीक्षा ने आरएनए पॉलीमरेज़ II कोर प्रमोटर को समेकित किया, और जीनोम-स्केल क्रोमेटिन और प्रतिलेखन मैपिंग ने बाद में दिखाया कि प्रमोटरों को कैसे चिह्नित किया जाता है और कैसे एन्हांसर, जिसमें प्रतिलेखित वाले भी शामिल हैं, जीन अभिव्यक्ति को व्यवस्थित करते हैं।

Key figures

• Stephen T. Smale
• James T. Kadonaga
• Joanna Wysocka
• Richard A. Young

Seminal works

• smale-kadonaga-2003
• long-2016

Frequently asked questions

प्रमोटर और एन्हांसर में क्या अंतर है?

एक प्रमोटर जीन की शुरुआत में वह अनुक्रम होता है जो प्रतिलेखन मशीनरी को स्थिति देता है, जबकि एक एन्हांसर एक नियामक अनुक्रम होता है जो प्रमोटर से संपर्क करके दूर से और किसी भी अभिविन्यास में प्रतिलेखन को बढ़ावा दे सकता है।

सिस-एक्टिंग का क्या अर्थ है?

एक सिस-एक्टिंग तत्व एक डीएनए अनुक्रम होता है जो उसी डीएनए अणु पर एक जीन को विनियमित करता है, इसके विपरीत ट्रांस-एक्टिंग कारक, जो विसरणीय प्रोटीन (या आरएनए) होते हैं जो स्थान की परवाह किए बिना लक्ष्य अनुक्रमों पर कार्य करते हैं।