Promoter

Bách khoa toàn thư mở Wikipedia

Promoter hay vùng (gene) khởi động là trình tự DNA thiết yếu cho phép một gene có thể tiến hành phiên mã tạo mRNA.

Mục lục

1 Các thành phần của Promoter
2 Trình tự Promoter
- 2.1 Prokaryote
- 2.2 Eukaryote
3 Động lượng liên kết

[sửa] Các thành phần của Promoter

Phần lõi (Core) promoter
- Vị trí khởi đầu phiên mã (TSS)
  - vị trí khoảng -35
- Vị trí bám của RNA polymerase
  - RNA-polymerase I: phiên mã gene mã hóa cho RNA ribosome
  - RNA-polymerase II: phiên mã gene mã hóa cho mRNA và một số RNA nhân nhỏ (small nuclear RNA)
  - RNA-polymerase III: phiên mã gene mã hóa cho RNA vận chuyển và những RNA nhỏ khác
- Ví trí bảm của các nhân tố phiên mã
Phần cận biên (Proximal) promoter
- vị trí khoảng -250
- Điểm bám của một số nhân tố phiên mã đặc biệt
Phần ngoại biên (Distal) promoter
- ví trí xa hơn ở phía thượng nguồn (upstream) (ngoại trừ enhancer hoặc các vùng điều hòa không phụ thuộc vị trí và chiều)
- Điểm bám của một số nhân tố phiên mã đặc biệt

Promoter là những nhân tố quan trọng phối hợp với enhancer, silencer, nhân tố liên kết trong việc quyết định mức độ biểu hiện của một gene nhất định.

[sửa] Trình tự Promoter

[sửa] Prokaryote

Ở sinh vật prokaryote, vùng promoter chứa hai đoạn trình tự ngắn tại vị trí -10 và -35 thượng nguồn của gene, nghĩa là phía trước gene theo chiều phiên mã. Trình tự tại -10 được gọi là Hộp Pribnow và thường chứa sáu nucleotide TATAAT. Hộp Pribnow là tối cần thiết để khởi động quá trình phiên mã ở prokaryote. Ngoài ra, trình tự -35 thường chứa 6 nucleotde là TTGACA cho phép gene được phiên mã với tần số cao.

<-- upstream downstream -->

5'-XXXXXXXPPPPPXXXXXXPPPPPPXXXXGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGXXXX-3'
           -35       -10       Gene to be transcribed

Tần số xuất hiện nucleotide ở mỗi vị trí
- Vị trí -10

 T    A    T    A    A    T
77%  76%  60%  61%  56%  82%

- Vị trí -35

 T    T    G    A    C    A
69%  79%  61%  56%  54%  54%

[sửa] Eukaryote

Promtoter của sinh vật eukaryote thường rất đa hình và khó xác định. Chúng thường nằm ở thượng nguồn của gene và có thể có các yếu tố điều hòa nằm cách điểm khởi đầu phiên mã vài kilobase. Ngoài ra, phức hệ phiên mã cũng có thể uốn cong phân tử DNA tạo điều kiện đưa các vùng điều khiển ở xa tiến lại trong không gian. Nhiều promoter của eukaryote (không phải tất cả) chứa hộp TATA liên kết với Protein bám hộp TATA có chức năng hỗ trợ việc hình thành phức hệ phiên mã của RNA polymerase. Hộp TATA thường nằm khá gần vị trí khởi đầu phiên mã (trong khoảng 50 base).

Trình tự điều hòa promoter của eukaryote thường liên kết với các protein gọi là nhân tố phiên mã. Những protein này tham gia vào việc tạo thành phức hệ phiên mã. Ví dụ hộp E (trình tự CACGTG), liên kết với nhân tố phiên mã trong họ protein xoắn vòng xoắn kiềm (bHLH) (vd. BMAL1-Clock, cMyc).

Xem thêm Michael Levine and Robert Tjian. "Transcription regulation and animal diversity". Nature 424, 147 - 151 (10 July 2003) [1]