10.7: Область эукариотического промотора

Эукариотическая промоторная область – это сегмент ДНК, расположенный выше гена. Он содержит сайт связывания РНК-полимеразы, сайт начала транскрипции и несколько цис-регуляторных последовательностей.  Проксимальная область промотора расположена поблизости от гена и имеет цис-регуляторные последовательности и коровый промотор. Коровый промотор является сайтом связывания РНК-полимеразы и обычно находится между -35 и +35 нуклеотидов от сайта начала транскрипции. Дистальные области промотора – это цис-регуляторные последовательности, расположенные в тысячах пар оснований от гена. Длина области промотора может значительно варьироваться от гена к гену.

Основной промотор содержит характерные мотивы, с которыми общие факторы транскрипции могут связываться и привлекать РНК-полимеразу.  ТАТА-бокс представляет собой мотив, расположенный на 25-30 пар оснований выше сайта начала транскрипции. Он более гибкий и менее термодинамически стабильный, чем другие промоторные мотивы, из-за высокого содержания А-Т, что позволяет эффективно связываться с аппаратом транскрипции. Он обнаружен в генах, которые требуют высоких уровней экспрессии в определенных условиях, например в генах, участвующих в дифференцировке клеток. ТАТА-бокс часто окружен набором коротких нуклеотидных мотивов, известных как элементы распознавания В.  Фактор транскрипции II B,  важный компонент, участвующий в сборке аппарата транскрипции в TATA-боксе, связывается с этими элементами B.

Элемент инициатор, состоящий из вырожденной последовательности YYANWYY*, содержит сайт начала транскрипции.  Ниже инициаторного элемента находится другой характерный мотив, известный как нижележащий промоторный элемент (DPE), состоящий из вырожденной последовательности RGWYVT. TATA-бокс и DPE регулируют схожие типы генов, и эукариотический промотор может иметь либо TATA-бокс, либо DPE. Элемент инициатор может работать синергически либо с ТАТА-боксом, либо с DPE для регулирования транскрипции.

Островки CpG – это еще один тип мотива корового промотора, который регулирует экспрессию других типов генов,  как гены домашнего хозяйства, которые требуют постоянной экспрессии в небольших количествах. Их называют CpG-островками, потому что они содержат последовательности с высоким содержанием цитозина, за которыми следует гуанин. Значок “p” представляет фосфодиэфирную связь, которая связывает Ц с Г. Также известно, что островки CpG встречаются в дистальных областях промотора.

* R кодирует A или Г; W кодирует A или T; Y кодирует Ц или T; V- кодирует A, Г или Ц;  и N кодирует любое из четырех оснований.