प्रमोटर और प्रतिलेखन कारक

डीएनए अनुक्रम जो यह चिह्नित करते हैं कि प्रतिलेखन कहाँ से शुरू होता है और वे प्रोटीन जो उन्हें पढ़कर जीन को चालू या बंद करते हैं और उनके उत्पादन को नियंत्रित करते हैं।

Definition

एक प्रमोटर डीएनए क्षेत्र है जो एक जीन के प्रतिलेखन की शुरुआत को निर्देशित करता है; प्रतिलेखन कारक प्रोटीन होते हैं जो प्रमोटर और एन्हांसर अनुक्रमों को बांधते हैं ताकि आरएनए पॉलीमरेज़ को भर्ती या संशोधित कर सकें, जिससे यह नियंत्रित होता है कि एक जीन प्रतिलेखित होता है या नहीं और कितना होता है।

Scope

यह विषय सिस-एक्टिंग डीएनए तत्वों — कोर प्रमोटर, प्रॉक्सिमल तत्व और डिस्टल एन्हांसर — और उन्हें बांधने वाले ट्रांस-एक्टिंग प्रोटीन को शामिल करता है: सामान्य प्रतिलेखन कारक जो पॉलीमरेज़ को स्थिति में लाने के लिए आवश्यक होते हैं और अनुक्रम-विशिष्ट नियामक जो विशेष जीन को सक्रिय या दबाते हैं। यह बताता है कि ये तत्व और कारक मिलकर यह कैसे निर्धारित करते हैं कि एक जीन कब और कितनी तीव्रता से प्रतिलेखित होता है। नियामक परिपथों का डाउनस्ट्रीम तर्क जीन-नियमन क्षेत्र में विकसित किया गया है।

Core questions

• कौन से अनुक्रम तत्व एक प्रमोटर को परिभाषित करते हैं और वे कहाँ स्थित होते हैं?
• सामान्य प्रतिलेखन कारक पॉलीमरेज़ को स्थिति में लाने में कैसे मदद करते हैं?
• अनुक्रम-विशिष्ट कारक विशेष जीन को कैसे सक्रिय या दबाते हैं?
• दूरस्थ एन्हांसर एक प्रमोटर पर प्रतिलेखन को कैसे प्रभावित करते हैं?

Key theories

प्रतिलेखन कारकों द्वारा संयोजी नियंत्रण

एक जीन का प्रतिलेखन उसके प्रमोटर और एन्हांसर पर बंधे हुए सक्रियकर्ताओं और दमनकर्ताओं के विशेष संयोजन द्वारा निर्धारित होता है, इसलिए कारकों का एक सीमित संग्रह बड़ी संख्या में विशिष्ट अभिव्यक्ति पैटर्न को निर्दिष्ट कर सकता है।

मॉड्यूलर सिस-नियामक तत्व

कोर प्रमोटर पॉलीमरेज़ को स्थिति में लाते हैं जबकि अलग प्रॉक्सिमल और डिस्टल तत्व जैसे एन्हांसर नियामक कारकों को बांधते हैं और दूरी पर कार्य करते हैं, जिससे नियामक डीएनए मॉड्यूलर और संयोज्य बनता है।

Mechanisms

सामान्य प्रतिलेखन कारक कोर प्रमोटर पर एकत्रित होते हैं ताकि आरएनए पॉलीमरेज़ को भर्ती कर सकें और उसे सही ढंग से स्थिति में ला सकें, जिससे बेसल उपकरण बनता है। अनुक्रम-विशिष्ट प्रतिलेखन कारक डीएनए-बाइंडिंग डोमेन के माध्यम से प्रमोटर और एन्हांसर पर अपने लक्ष्य स्थलों को बांधते हैं और सह-सक्रियकर्ताओं, सह-दमनकर्ताओं और क्रोमेटिन-संशोधित परिसरों को भर्ती करने के लिए अलग सक्रियण या दमन डोमेन का उपयोग करते हैं। एन्हांसर मध्यवर्ती डीएनए को लूप करके लंबी दूरी पर कार्य कर सकते हैं ताकि बंधे हुए कारक बेसल उपकरण से संपर्क कर सकें, जिससे कई इनपुट एक ही प्रतिलेखन स्तर में एकीकृत हो सकें।

Clinical relevance

प्रमोटर, एन्हांसर और प्रतिलेखन कारकों में उत्परिवर्तन विकासात्मक विकार और कैंसर का कारण बनते हैं, और प्रतिलेखन कारक गहन रूप से अध्ययन किए गए चिकित्सीय लक्ष्य हैं; नैदानिक मार्गदर्शन के बजाय महत्व के रूप में प्रस्तुत किया गया है।

History

1970 और 1980 के दशक में जीवाणु और वायरल प्रमोटरों के विश्लेषण ने संरक्षित प्रमोटर अनुक्रमों को परिभाषित किया, और पहले अनुक्रम-विशिष्ट यूकेरियोटिक प्रतिलेखन कारकों के क्लोनिंग ने जीन नियंत्रण के संयोजी, मॉड्यूलर दृष्टिकोण को स्थापित किया जो अब आणविक जीव विज्ञान में मानक है।

Key figures

• Robert Tjian
• Mark Ptashne

Seminal works

• lodish2016
• alberts2014

Frequently asked questions

एक प्रमोटर और एक एन्हांसर के बीच क्या अंतर है?

एक प्रमोटर स्टार्ट साइट के बगल में डीएनए होता है जहाँ पॉलीमरेज़ स्थित होता है; एक एन्हांसर एक नियामक तत्व होता है, अक्सर बहुत दूर, जो बंधे हुए कारकों के माध्यम से प्रतिलेखन को बढ़ाता है।

क्या सभी प्रतिलेखन कारक जीन को चालू करते हैं?

नहीं। कुछ सक्रियकर्ता होते हैं जो प्रतिलेखन को बढ़ाते हैं, जबकि अन्य दमनकर्ता होते हैं जो इसे कम या अवरुद्ध करते हैं; संतुलन एक जीन के उत्पादन को निर्धारित करता है।