10.7: 真核生物プロモーター領域

真核生物のプロモーター領域は、遺伝子の上流に位置するDNAのセグメントです。この遺伝子には、RNAポリメラーゼ結合部位、転写開始部位、およびいくつかのシス調節配列が含まれています。近位プロモーター領域は遺伝子の近くに位置し、シス調節配列とコアプロモーターを持っています。コアプロモーターはRNAポリメラーゼの結合部位であり、通常、転写開始部位から-35〜+35ヌクレオチドの間に位置しています。遠位プロモーター領域はシス調節配列であり、遺伝子から数千塩基対離れています。プロモーター領域の長さは、遺伝子によって大きく異なります。

コアプロモーターは、一般的な転写因子がRNAポリメラーゼに結合してリクルートできる特徴的なモチーフを含んでいます。TATAボックスは、転写開始部位から25-30塩基対上流に位置するモチーフです。A-T含有量が高いため、他のプロモーターモチーフよりも柔軟性があり、熱力学的に安定しておらず、転写機構の効率的な結合が可能です。これは、細胞分化に関与する遺伝子など、特定の条件下で高レベルの発現を必要とする遺伝子に見られます。TATAボックスは、B認識エレメントとして知られる短いヌクレオチドモチーフのセットに隣接していることがよくあります。転写因子II Bは、TATAボックスの転写機構の組み立てに関与する重要な成分であり、これらのBエレメントに結合します。

イニシエーターエレメントは、縮退配列YYANWYY*からなり、転写開始部位を含んでいます。イニシエータエレメントの下流には、ダウンストリームプロモーターエレメント(DPE)として知られる別の特徴的なモチーフがあり、縮退配列RGWYVTで構成されています。TATAボックスとDPEは同様のタイプの遺伝子を調節し、真核生物のプロモーターはTATAボックスまたはDPEのいずれかを持つことができます。開始剤要素は、TATAボックスまたはDPEのいずれかと相乗的に機能し、転写を調節することができます。

CpGアイランドは、ハウスキーピング遺伝子など、少量で一定の発現を必要とする他のタイプの遺伝子の発現を調節する別のタイプのコアプロモーターモチーフです。それらは、シトシンとそれに続くグアニンを多く含む配列を含んでいるため、CpGアイランドと呼ばれています。「p」は、CをGに結合するホスホジエステル結合を表しており、CpGアイランドは遠位プロモーター領域にも発生することが知られています。

*AまたはGのRコード。AまたはTのWコード。CまたはTのYコード。A または G または C の V コード、4 つの塩基のいずれかの N コード。