真核生物のプロモーター領域

プロモーターは、転写を担う酵素であるRNAポリメラーゼの結合部位と、RNAポリメラーゼの結合を促進または阻害する転写因子を含む遺伝子発現の主要な調節因子です。

プロモーター領域は、主にそれが調節する遺伝子の上流に位置しています。それは、転写調節因子が結合するときに曲がる能力を持つ湾曲した構造や、ATに富む領域の存在による低い熱力学的安定性など、明確な構造的特徴を持っています。

真核生物では、この転写制御領域は原核生物よりも複雑です。コアプロモーターに加えて、真核生物の遺伝子は、転写因子が結合できる多くの追加のシス調節配列を持っています。

原核生物のRNAポリメラーゼは、プロモーターに結合するためにシグマ因子を必要としますが、真核生物のRNAポリメラーゼは、そのような調節因子をいくつか必要とします。

さらに、真核生物の3つの異なるRNAポリメラーゼは、異なるプロモーターに結合するため、異なる転写調節因子を必要とします。

コア真核生物プロモーターには、RNAポリメラーゼの結合を可能にするためにさまざまな組み合わせで機能するいくつかの特徴的なモチーフが含まれています。

TATAボックスは、生物間で高度に保存されています。TATAボックスは通常、細胞分化に関与するタンパク質など、細胞特異的な発現を高いレベルで示す遺伝子に存在します。

開始剤および下流のプロモーター要素は、ヌクレオチドの特定のパターンに従う縮退配列で構成されていますが、その正確な配列は異なります。

開始剤要素は、最も一般的なプロモーターモチーフです。転写の基礎レベルを維持するのに役立つか、TATAボックスと連携して転写因子の結合を改善するのに役立ちます。

下流のプロモーターエレメントは、転写開始部位の下流に位置し、当初はTATAボックスを欠くプロモーターに見出されました。DPEは、多くの場合、イニシエーターエレメントと連動して転写を調節します。

CpGアイランドは、シトシンの後にグアニンが続くDNAのセクションで構成されています。CpGアイランドは通常、ハウスキーピング遺伝子を調節しますが、これは少量で連続的に発現し、高レベルの転写を必要としません。