En la biología, un promotor es una región reguladora localizado por aguas arriba de la DNA (hacia región de 5 ') de un gene, proporcionando un punto de control para la transcripción regulada del gene.

Descripción

El promotor contiene las secuencias específicas de la DNA que son reconocidas por las proteínas sabidas mientras que la transcripción descompone en factores . Estos factores atan a las secuencias del promotor, reclutando la polimerasa de ARN, la enzima que sintetiza el ARN de la región de la codificación del gene.

en los Prokaryotes, el promotor es reconocido por la polimerasa de ARN y un factor de sigma asociado, que alternadamente son traídos a la DNA del promotor por una proteína del activador que ata a su propia secuencia de la DNA cerca.

en los eucariotas, el proceso es más complicado, y por lo menos siete diversos factores son necesarios para la transcripción de un promotor de la polimerasa de ARN II .

Los promotores representan los elementos críticos que pueden trabajar en concierto con otras regiones reguladoras (silenciadores de los reforzadores, elementos de límite/aisladores) para dirigir el nivel de transcripción de un gene dado.

Vale el observar de que los promotores no son específico de la DNA, y puede de hecho localizar contra la corriente hacia los 3 el ' extremo de un genoma del ARN, e. virus sincitial respiratorio (RSV).

Identificación de la localización relativa

Mientras que los promotores están típicamente inmediatamente adyacente al gene en la pregunta, las posiciones en el promotor se señalan concerniente al sitio transcriptivo del comienzo, en donde la transcripción del ARN comienza para un gene particular (es decir, las posiciones contra la corriente son números negativos que cuentan detrás a partir de la -1, por ejemplo -100 es pares bajos de una posición 100 por aguas arriba).

Elementos del promotor

Promotor de la base - la porción mínima del promotor requirió para iniciar correctamente la transcripción Sitio del comienzo de la transcripción (TSS)
Aproximadamente -34
Un punto de enlace para la polimerasa de ARN Polimerasa de ARN I : transcribe los genes que codifican el ARN Ribosomal
Polimerasa de ARN II : transcribe los genes que codifican el ARN de mensajero y cierto pequeño RNAs nuclear
Polimerasa de ARN III : transcribe los genes que codifican el el TRNAs y el otro pequeño RNAs
Puntos de enlace generales del factor de la transcripción
Promotor próximo - la secuencia próxima contracorriente desde el gene que tiende a contener elementos reguladores primarios Aproximadamente -250
Puntos de enlace específicos del factor de la transcripción
Promotor distal - la secuencia distal contracorriente desde el gene que puede contener elementos reguladores adicionales, a menudo con una influencia más débil que el promotor próximo Cualquier cosa el por aguas arriba adicional (pero no el reforzador o la otra región reguladora cuya influencia es la independiente posicional/de la orientación)
Puntos de enlace específicos del factor de la transcripción

Promotores procarióticos

En los Prokaryotes el promotor consiste en dos secuencias cortas en el por aguas arriba de las posiciones -10 y -35 del sitio del comienzo de la transcripción. Los factores de sigma no sólo ayudan en RNAP de aumento que ata al promotor pero a la blanco de las ayudas RNAP que los genes a transcribir.

la secuencia en -10 se llama la caja de Pribnow, o el elemento -10, y consiste en generalmente los seis nucleótidos TATAAT. La caja de Pribnow es absolutamente esencial comenzar la transcripción en prokaryotes.
La otra secuencia en -35 (el elemento -35) consiste en generalmente los seis nucleótidos TTGACA. Su presencia permite una tarifa muy alta de la transcripción.
Ambas secuencias de consenso antedichas, mientras que están conservada en promedio, no se encuentran intactas en la mayoría de los promotores. En promedio solamente 3 de los 6 pares bajos en cada secuencia de consenso se encuentra en cualquier promotor dado. No se ha identificado a ningún promotor hasta la fecha que tiene secuencias de consenso intactas en el -10 y -35; se piensa que éste llevaría a tal atascamiento apretado por el factor de sigma que la polimerasa no podría iniciar la transcripción productiva.
Algunos promotores contienen el " supuesto; element" extendido -10; (secuencia de consenso 5' - TGNTATAAT-3'); la presencia del elemento -35 aparece ser poco importante para la transcripción del " -10" extendido; promotores.

Debe ser observado que las secuencias antedichas del promotor son reconocidas solamente por la proteína Sigma-70 que obra recíprocamente con la polimerasa de ARN procariótica. Los complejos de la polimerasa de ARN procariótica con otros factores de sigma reconocen secuencias total diversas del promotor de la base.

<--de rio abajo contra la corriente--> 5 ' - -35 gene -10 que se transcribirá . (la nota que el espaciamiento óptimo entre el -35 y el -10 ordena es NT 17)

Probabilidad de la ocurrencia de cada nucleótido

para la secuencia -10 T A T A A T 77% 76% 60% 61% 56% 82%

para la secuencia -35 A.A DE T T G 69% 79% 61% 56% 54% 54%

Promotores eucarióticos

Los promotores eucarióticos son extremadamente diversos y son difíciles de caracterizar. Mienten típicamente contracorriente desde el gene y pueden tener elementos reguladores varios kilobases lejos del sitio transcriptivo del comienzo. En eucariotas, el complejo transcriptivo puede hacer la DNA doblar detrás en sí mismo, que permite la colocación de secuencias reguladoras lejos del sitio real de la transcripción. Muchos promotores eucarióticos, pero de ninguna manera todos, contienen una caja de TATA (secuencia TATAAA), que alternadamente ata una proteína obligatoria de TATA que asista a la formación del complejo transcriptivo de la polimerasa de ARN . La caja de TATA miente típicamente muy cerca al sitio transcriptivo del comienzo (a menudo dentro de 50 bases).

Las secuencias reguladoras del promotor eucariótico atan típicamente las proteínas llamadas los factores de la transcripción que están implicados en la formación del complejo transcriptivo. Un ejemplo es la E-caja (secuencia CACGTG), que ata factores de la transcripción en la familia de la Básico-hélice-lazo-hélice (bHLH) (e. BMAL1-Clock, CMyc ).

Detección de promotores

Una gran variedad de algoritmos se ha desarrollado para facilitar la detección de promotores en secuencia genomic, y la predicción del promotor es un elemento común de muchos métodos de la predicción del gene.

Cambio evolutivo

Una pregunta importante en la biología evolutiva es cómo el ocuparse vanamente importante con secuencias del promotor está al cambio evolutivo, por ejemplo, los cambios que han ocurrido en el linaje humano después de separar de chimpancés.

Algunos biólogos evolutivos, por ejemplo Allan Wilson, han propuesto que la evolución en promotor o las regiones reguladoras puede ser más importantes que cambios en secuencias de codificación sobre tales marcos de tiempo.

El atar

El atascamiento de una secuencia del promotor (p) a un factor de sigma - el complejo RNAP (r) es un proceso de dos etapas: ↔ RP de R+P (cerrado). K

= 10⁷ → (cerrado) RP del RP (abrirse). K = 10⁻²

Las enfermedades se asociaron a la función aberrante del promotor

Aunque el OMIM es un recurso importante para recopilar la información sobre la relación entre las mutaciones y la variación natural en secuencia del gene y la susceptibilidad a los centenares de las enfermedades, requiere una estrategia de búsqueda sofisticada extraer esas enfermedades que se asocien a defectos en el control transcriptivo donde creen al promotor tener implicación directa.

Ésta es una lista de enfermedades que la evidencia sugiera tenga cierta implicación del malfuncionamiento del promotor, a través de la mutación directa de una secuencia del promotor o de la mutación en un factor de la transcripción o del co-activador transcriptivo .

Tener presente que la mayoría de las enfermedades son heterogéneas en etiología, significando ese un " disease" están a menudo muchas diversas enfermedades en el nivel molecular, aunque los síntomas exhibidos y la respuesta al tratamiento pudieron ser idénticos. Cómo las enfermedades responden diferentemente al tratamiento como resultado de diferencias en los orígenes moleculares subyacentes es tratado parcialmente por la disciplina Pharmacogenomics .

Se enumeran aquí las muchas clases de cánceres que impliquen cambios aberrantes en la regulación transcriptiva debido a la creación de los genes quiméricos con el desplazamiento cromosómico patológico.

Secuencias y salvaje-tipo canónicos

El uso de la secuencia canónica para un promotor es a menudo problemático, y puede llevar a los malentendidos sobre secuencias del promotor. Canónico implica perfecto, en un cierto sentido.

En el caso de un punto de enlace del factor de la transcripción, entonces puede haber una sola secuencia que ata la proteína lo más fuerte posible bajo condiciones celulares especificadas. Esto se pudo llamar canónico.

Sin embargo, la selección natural puede favorecer el atascamiento menos enérgio como manera de regular salida transcriptiva. En este caso, podemos llamar la secuencia más común de una población, el salvaje-tipo secuencia. Puede incluso no ser la secuencia más ventajosa a tener bajo condiciones que prevalecen.

La evidencia reciente también indica que varios genes ( incluyendo C-myc del Proto-oncogene ) tienen adornos G-quadruplex como señales reguladoras potenciales.

Las enfermedades se asociaron a los elementos del promotor

Asma
Talasemia beta
Síndrome de Rubinstein-Taybi

.

Zenithic

Chung Soo-young

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