Promotorët dhe Faktorët e Transkriptimit

Sekuencat e ADN-së që shënojnë fillimin e transkriptimit dhe proteinat që i lexojnë ato për të ndezur ose fikur gjenet dhe për të rregulluar prodhimin e tyre.

Definition

Një promotor është rajoni i ADN-së që drejton fillimin e transkriptimit të një gjeni; faktorët e transkriptimit janë proteina që lidhen me sekuencat e promotorit dhe përforcuesit për të rekrutuar ose moduluar ARN polimerazën, duke kontrolluar kështu nëse dhe sa transkriptohet një gjen.

Scope

Kjo temë mbulon elementet e ADN-së me veprim cis – promotorët thelbësorë, elementet proksimale dhe përforcuesit distalë – si dhe proteinat me veprim trans që lidhen me to: faktorët e përgjithshëm të transkriptimit të nevojshëm për të pozicionuar polimerazën dhe rregullatorët specifikë të sekuencës që aktivizojnë ose shtypin gjene të caktuara. Ajo trajton se si këta elemente dhe faktorë kombinohen për të përcaktuar kur dhe sa fort transkriptohet një gjen. Logjika e mëtejshme e qarqeve rregullatore zhvillohet në fushën e rregullimit të gjeneve.

Core questions

• Cilat elemente sekuence e përcaktojnë një promotor dhe ku ndodhen ato?
• Si ndihmojnë faktorët e përgjithshëm të transkriptimit në pozicionimin e polimerazës?
• Si i aktivizojnë ose shtypin faktorët specifikë të sekuencës gjenet e caktuara?
• Si ndikojnë përforcuesit e largët në transkriptimin në një promotor?

Key theories

Kontrolli kombinator nga faktorët e transkriptimit

Transkriptimi i një gjeni përcaktohet nga kombinimi i veçantë i aktivatorëve dhe shtypësve të lidhur në promotorin dhe përforcuesit e tij, kështu që një repertor i kufizuar faktorësh mund të specifikojë një numër të madh modelesh të ndryshme shprehjeje.

Elementet modulare cis-rregullatore

Promotorët thelbësorë pozicionojnë polimerazën, ndërsa elementet e veçanta proksimale dhe distale, si përforcuesit, lidhin faktorët rregullatorë dhe veprojnë në distancë, duke e bërë ADN-në rregullatore modulare dhe të kombinueshme.

Mechanisms

Faktorët e përgjithshëm të transkriptimit mblidhen në promotorin thelbësor për të rekrutuar dhe pozicionuar saktë ARN polimerazën, duke formuar aparatin bazal. Faktorët e transkriptimit specifikë të sekuencës lidhen me vendet e tyre të synuara në promotorë dhe përforcues përmes domenave lidhëse të ADN-së dhe përdorin domena të veçanta aktivizimi ose shtypjeje për të rekrutuar koaktivatorë, koshtypës dhe komplekse modifikuese të kromatinës. Përforcuesit mund të veprojnë në distanca të gjata duke lakuar ADN-në ndërmjetëse në mënyrë që faktorët e lidhur të kontaktojnë aparatin bazal, duke integruar shumë inpute në një nivel të vetëm transkriptimi.

Clinical relevance

Mutacionet në promotorë, përforcues dhe faktorë transkriptimi shkaktojnë çrregullime zhvillimore dhe kancere, dhe faktorët e transkriptimit janë objektiva terapeutikë të studiuar intensivisht; e formuluar si rëndësi dhe jo si udhëzim klinik.

History

Analiza e promotorëve bakterialë dhe viralë në vitet 1970 dhe 1980 përcaktoi sekuencat e konservuara të promotorëve, dhe klonimi i faktorëve të parë eukariotikë të transkriptimit specifikë të sekuencës vendosi pikëpamjen kombinatore, modulare të kontrollit të gjeneve, tashmë standarde në biologjinë molekulare.

Key figures

• Robert Tjian
• Mark Ptashne

Seminal works

• lodish2016
• alberts2014

Frequently asked questions

Cili është ndryshimi midis një promotori dhe një përforcuesi?

Një promotor është ADN-ja pranë vendit të fillimit ku pozicionohet polimeraza; një përforcues është një element rregullator, shpesh larg, që rrit transkriptimin përmes faktorëve të lidhur.

A i ndezin të gjithë faktorët e transkriptimit gjenet?

Jo. Disa janë aktivatorë që rrisin transkriptimin, ndërsa të tjerë janë shtypës që e reduktojnë ose bllokojnë atë; balanca përcakton prodhimin e një gjeni.