10.3: Cis 규제 시퀀스

Cis 규제 시퀀스는 자신이 조절하는 유전자와 동일한 염색체에 존재하는 비암호화 DNA의 짧은 단편입니다. 이러한 단편은 진핵생물의 세포 유형 전반에 걸쳐 유전자 전사 및 차등적 유전자 발현을 제어하는 역할을 하는 단백질인 전사 조절자에 대한 결합 부위 역할을 합니다. Cis 조절 서열은 관심 유전자에 가까울 수도 있고 DNA 서열에서 수천 염기 떨어져 있을 수도 있습니다. 그러나 더 멀리 떨어져 있는 서열은 염색체 내 DNA가 촘촘하게 포장되어 있기 때문에 자신이 조절하는 유전자 근처에 공간적으로 위치하는 경우가 많습니다. 서열에서 가까운 것들은 유전자 전사의 시작을 조절하는 반면, 더 멀리 있는 것들은 유전자 전사를 강화하거나 침묵시킵니다. 여러 Cis 규제 시퀀스의 효과는 대부분의 유전자를 전사적으로 조절합니다. 그러나 때로는 단일 Cis 규제 시퀀스 유전자의 전사를 조절합니다.

DNA가 이중 나선 형태일 때 전사 인자는 Cis 규제 시퀀스에 결합합니다. 전사 조절자는 특정 서열에 결합하지만 밀접하게 관련된 서열에도 결합할 수 있습니다. 이중 나선에는 두 가지 유형의 홈이 있습니다. 더 작은 작은 홈과 더 큰 큰 홈입니다. 조절 인자는 크기 때문에 주요 DNA 홈에 결합할 가능성이 더 높습니다. 전사 조절자는 질소 염기쌍의 가장자리에 존재하는 특징적인 화학적 특징을 통해 특정 Cis 규제 시퀀스을 인식합니다. 예를 들어, 염기에는 전사 조절자와 수소 결합을 형성할 수 있는 홈을 따라 노출된 다양한 수소 결합 공여자와 수용체가 있습니다. 많은 비공유 상호작용도 이 결합에 관여하기 때문에 결합은 매우 안정적입니다.

전사 조절인자는 시스 조절 서열(cis-regulatory sequence)로 알려진 비암호화 DNA의 짧고 특이적인 뻗기에 결합하는 단백질입니다. 유전자 조절을 위한 이러한 필수 구성 요소는 게놈 전체에 존재합니다.

전사 조절자는 이중 나선 형태의 DNA의 시스 조절 서열에 결합할 수 있습니다. DNA의 나선형 형태에는 크기가 다른 두 개의 홈이 있습니다. 메이저 그루브로 알려진 더 넓은 그루브는 더 작은 마이너 그루브보다 더 접근하기 쉽기 때문에 대부분의 상호 작용이 메이저 그루브에서 발생합니다.

질소 염기의 가장자리는 홈을 따라 노출되며 수소 결합 및 기타 비공유 상호 작용이 가능합니다.

전사 조절자의 이러한 결합은 서열에 따라 다릅니다. 그러나 밀접하게 관련된 서열도 인식됩니다. 이 연관성은 여러 비공유 상호 작용이 관련되어 있기 때문에 매우 안정적입니다.

>시스 조절 서열은 전사의 억제 또는 시작, 전사 속도를 포함하여 유전자 전사의 모든 측면을 제어할 수 있습니다.

그것들은 전사 부위에 매우 가까운 것과 수천 개의 염기쌍이 떨어져 있는 것으로 크게 분류할 수 있습니다. 가까이 있는 것들은 보통 유전자 전사를 시작하는 프로모터 염기서열의 일부입니다.

더 멀리 있는 사람들은 전사를 향상시키거나 침묵시키는 데 참여할 수 있습니다. 종종 염색체에 DNA가 조밀하게 패킹되어 있기 때문에 이러한 염기서열은 염기서열에서 멀리 떨어져 있더라도 조절하는 유전자에 공간적으로 가깝습니다.

여러 cis-regulatory sequence의 조합은 대부분의 유전자의 발현을 제어합니다. 드물게, 유전자는 단 하나의 염기서열에서만 통제될 것이다.