РНК полимераза и нейната роля в транспирацията. Промоутър и терминатор

За правилната транскрипция са необходими регулаторни елементи от два вида. Извикват се регулаторни елементи от първия тип cis регулатори... Те представляват специфични ДНК последователности на дадена хромозома. Цис-регулаторите имат ефект само върху близките гени. Извиква се вторият тип транс регулатори.Това са разтворими молекули (включително протеини и РНК), които се произвеждат от един ген и взаимодействат с други гени на същата хромозома или на други хромозоми. Ако се обърнем към генната индукция лак-оперон Д.коли, тогава може да се припомни, че репресорният ген произвежда репресорен протеин, който взаимодейства с операторската последователност за гените лак-оперон. В този случай операторът е цис-регулиращ елемент, тъй като той контролира само лак- оперонът на собствената си хромозома. (Последователността на мутантния оператор на друга хромозома може или не може да прикачи репресорен протеин.) Репресорният протеин, за разлика, е транс-регулатор. тъй като се произвежда от една хромозома и се свързва с цис-регулаторен оператор на друга хромозома (фиг. 12.5).

В еукариотните гени, кодиращи иРНК, се откриват два типа цис-регулиращи ДНК последователности - промотори и енхансери ("енхансери"). Промоутъриобикновено се намират непосредствено пред обекта, в който

Гилбърт С. Биология на развитието: в 3 тома Т. 2: Пер. От английски. - Москва: Мир, 1994. - 235 с.

142 _______________ ГЛАВА 12 _____________________________________________________________________________

Фиг. 12.5. Диаграма на диференциална регулация на гена y Е.. коли; показване цис- и транс-регулиращи елементи. В клетки от див тип индуцируемото състояние се характеризира с факта, че РНК за β-галактозидаза не се транскрибира, докато липсва лактоза. При липса на лактоза, репресорният протеин (R), кодиран от гена i, присъединява се към уебсайта на оператора ( относно), като по този начин инхибира транскрипцията от РНК полимераза от промотора ( стр). Ако присъства лактоза, тя се свързва с репресорния протеин, в резултат на което репресорът не може да се прикрепи към ДНК и транскрипцията продължава. Разтворимата природа на този репресор е показана в експерименти с мутанти. Е.. Коли. Когато хаплоидни бактериални клетки, носещи ген i – стават частично диплоидни с гена iдив тип ( i + ) се синтезира репресор от див тип, който е в състояние да направи индуцирания оригиналния β-галактозидазен ген. Този репресорен протеин е транс-регулиращ елемент. Последователностите на промотора и оператора са цис-регулиращи елементи.

Фиг. 12.6. Типичен промотор за еукариотен ген, кодиращ протеин. Показаният ген съдържа кутия TATA и три 5 'промоторни елемента. Примери за такива 5' елементи са показани в долната част на фигурата. (Според Maniatis et al., 1987.)

транскрипция, а дължината им е приблизително 100 базови двойки. Сайтът на промотора е необходим за свързването на РНК полимераза II и точното започване на транскрипцията. Усилвателят активира използването на промотора, като контролира ефективността и скоростта на транскрипция от този конкретен промотор. Усилвателите активират само тези, които лежат цис-позиционни промотори (т.е. промотори на една и съща хромозома), но те могат да функционират на големи разстояния. В допълнение, те могат да бъдат разположени не само от 5'-страната на гена, но и върху друга ДНК верига (Maniatis et al., 1987).

Генните промотори, които транскрибират относително големи количества иРНК, имат подобна структура. Те съдържат последователността AΤΑ (понякога наричана TATA кутия или бокс Goldberg-Hogness), разположени на разстояние приблизително 30 базови двойки от 5'-страната на сайта, където започва транскрипцията, и една или повече предни промоторни елементилежи още по-далеч от 5'-страната. Горният промоторен елемент обикновено е вариация на CAAT последователността, но са идентифицирани и други промоторни елементи (Grosschedl и Birnstiel, 1980; McKnight и Tjian, 1986) (Фиг. 12.6).

За първи път промоторът на β-глобинов ген е изследван в експерименти за проверка на специфичната транскрипция на клонирана ДНК. Клонираните гени могат да бъдат транскрибирани правилно, когато са въведени в ядрото на жабчиви ооцити или фибробласти, или когато са инкубирани с пречистена РНК полимераза в присъствието на супернатантни нуклеотиди (Wasylyk et al., 1980). След като транскрипцията на ген бъде потвърдена, рестрикционните ензими се използват за генериране на специфични разделения в гена или в околните му региони. След това може да се установи дали такъв модифициран ген продължава да се транскрибира правилно. Резултатите от тези проучвания показват, че първите 109 базови двойки, предхождащи мястото на капачката, са достатъчни за максимална транскрипция на гена β-глобин (Grosveld et al., 1982; Dierks et al., 1983).

Други изследователи са изяснили това заключение, като са клонирали регион на гена на миши глобин от 106-та базова двойка нагоре (от 5 "страна) от началото на транскрипцията (позиция -106) до 475-та базова двойка (позиция +475) в първата екзон (Myers et al., 1986) Тези клонове бяха мутагенизирани in vitro.

Промоторът включва редица мотиви, важни за разпознаването му от РНК полимераза, по-специално така наречените -10 и -35 последователности. Промоторът е асиметричен, което позволява на РНК полимеразата да започне транскрипция в правилната посока и показва коя от двете ДНК вериги ще служи като шаблон за синтез на РНК.

Промоторната област в рамките на оперона може да се припокрива частично или изобщо да не се припокрива с операторната област на цистрона (гена).

Промоторът, под който се намира РНК кодиращата област на ДНК, играе решаваща роля за интензивността на експресията на този ген във всеки специфичен клетъчен тип. Активирането на промотор се определя от присъствието във всеки тип клетки на свой собствен набор от транскрипционни фактори

Фондация Уикимедия. 2010 г.

Синоними:

Вижте какво е „Promoter“ в други речници:

Ускорител, активатор Речник на руските синоними. промотор n., брой синоними: 2 активатор (9) ... Речник на синоними

PROMOTOR, в химията, вещество, използвано в малки количества заедно с катализатор за повишаване на активността на КАТАЛИЗАТОРА. Например в HABER PROCESS се използва железен катализатор за ускоряване на реакцията на комбиниране на водород с азот при ... ... Научно-технически енциклопедичен речник

А, м. (Немски Promotor ... Речник чужди думируски език

Промоутър- последователността на нуклеотидите в ДНК молекулата, отговорна за началото на транскрипцията ... Източник: Процедура и организация на контрола върху хранителните продукти, получени от / или използващи генетично суровини от растителен произход ... ... Официална терминология

промоутър- Последователността на молекулата на ДНК, мястото на започване на процеса на транскрипция Теми на биотехнологията EN промотор ... Ръководство за технически преводач

промоутър- PROMOTOR, PROMOTOR a, м. Организатор m. Немски Промотор лат. promovere да популяризира. един. Инициатор, подбудител. До края на май и ние ще си тръгнем, няма реален план и въпреки че Натали се успокои, аз съм основният организатор на дълга среща в устието ... ... Исторически речник на руските галицизми

промоутър- Promotor (Promoter) Промотор, активиращ агент Вещество, чието добавяне е насочено към подобряване на определено свойство на вещество, материал. Например, при катализа, промоторът увеличава активността и селективността на катализатора, а понякога ... ... Обяснителна Англо-руски речникпо нанотехнологии. - М.

Промоутър (промотор) промоутър. Част от ДНК молекула, към която са прикрепени молекули на РНК полимераза (докато молекулярната основа на взаимодействието между П. и РНК полимеразата все още е неясна), което е придружено от инициация ... ... Молекулярна биология и генетика. Речник.

промоутър- водоотблъскващ; клон. активатор; промотор Вещество, приложено върху телесната повърхност, за да се поддържа кондензацията на капчиците (чрез създаване на хидрофобен повърхностен слой) ... Политехнически терминологичен обяснителен речник

промоутър- промоутър (промоутър) natchnennik, kerіvnik, патрон ... Zvedeniye речник на стари и malovzhivanihh sliv

Промоутър промотор - промоутър

Руско-английски речникбиологични термини. - Новосибирск: Институт по клинична имунология... В И. Селедцов. 1993-1999.

Синоними:

Вижте какво е „промоутър“ в други речници:

А, м. (Немски Promotor ... Речник на чужди думи на руския език

Този термин има други значения, вижте Промоутър (многозначност). ДНК нуклеотидна последователност на промотора, разпозната от РНК полимераза като стартова подложказа да започне конкретна или смислена транскрипция. В прокариотите ... ... Уикипедия

промоутър- Promotor (Promoter) Промотор, активиращ агент Вещество, чието добавяне е насочено към подобряване на определено свойство на вещество, материал. Например, при катализа, промоторът увеличава активността и селективността на катализатора, а понякога ... ... Обяснителен англо-руски речник на нанотехнологиите. - М.

промоутър- промоутър (промоутър) natchnennik, kerіvnik, патрон ... Zvedeniye речник на стари и malovzhivanihh sliv

Транскрипцияе синтезът на РНК върху ДНК шаблон. При прокариотите синтезът и на трите вида РНК се катализира от един сложен протеинов комплекс - РНК полимераза.

Синтезът на иРНК започва с откриването чрез РНК полимераза на специален регион в молекулата на ДНК, което показва мястото на началото на транскрипцията - промоутър.След прикрепването към промотора, РНК полимеразата размотава съседния завой на ДНК спиралата. Две вериги на ДНК се разминават в този момент и на една от тях ензимът синтезира иРНК. Сглобяването на рибонуклеотиди във верига се извършва в съответствие с тяхната комплементарност към ДНК нуклеотидите, както и антипаралелно на матричната ДНК верига. РНК полимеразата е способна да събира полинуклеотид само от 5 "края до 3" края; само една от двете ДНК вериги може да служи като шаблон за транскрипция, а именно тази, която е изправена към ензима с неговия 3 "край (3 "→ 5") Тази верига се нарича кодогенна.

Терминатор- това е мястото, където по-нататъшният растеж на РНК веригата спира и тя се освобождава от ДНК матрицата. РНК полимеразата също се отделя от ДНК, която възстановява своята двуверижна структура.

Фрагмент от ДНК молекула, включително промотор, транскрибирана последователност и терминатор, образува транскрипционна единица - транскриптон.

Регулацията на оперон (т.е. регулация на нивото на транскрипция) е основният механизъм за регулиране на генната активност в прокариоти и бактериофаги.

Оперон - сюжет генетичен материал, който се транскрибира на една иРНК молекула под контрола на репресорен протеин.

Оперонът се състои от тясно свързани структурни гени, които кодират протеини (ензими), които извършват последователни стъпки в биосинтезата на метаболит. Всеки оперон съдържа: промотор, оператор и терминатор.

Оператор- свързването на нуклеотидната последователност репресорен протеини отрицателно регулиращо транскрипциясъседна ген... Операторът е между промотора и структурните гени. Той може да бъде свързан със специален протеин - репресор, който предотвратява движението на РНК полимеразата по ДНК веригата и пречи на синтеза на ензими. По този начин гените могат да се включват и изключват в зависимост от наличието на съответните репресорни протеини в клетката.

Репресор- регулаторен протеин, който потиска транскрипцията на гени на оперона, регулиран от него в резултат на свързване с оператора (регулаторен сайт на оперона). Това води до прекратяване на синтеза на съответната иРНК и следователно ензимите, кодирани от оперона. Репресорът се синтезира под контрола на регулаторен ген в количество от 10 до 20 молекули на клетка под формата на активна, т.е. способна да се свързва директно с оператора или неактивни форми. Образуването на активен репресор е характерно за индуцируемите ензими, чийто синтез започва едва когато в клетката навлязат специфични нискомолекулни вещества - индуктори ... Индуктор- малка ефекторна молекула, която се свързва с регулаторен протеин, или физически фактор(светлина, температура), които стимулират експресията на неактивни гени.