понятие

промотор

Участок ДНК, инициирующий транскрипцию определённого гена.
3 статьи

Описание

Промотор — это участок ДНК, который служит стартовым сигналом для считывания гена. Он расположен в начале гена, непосредственно перед последовательностью, которая кодирует белок или молекулу РНК. Когда клетке нужен продукт этого гена, белки, называемые факторами транскрипции, связываются с промотором, и туда привлекается фермент РНК-полимераза, чтобы начать копирование ДНК в РНК. Если промотор заблокирован или мутирован, ген может считываться слишком слабо, слишком сильно или вообще не считываться. Это делает промоторы центральной точкой контроля в биологии. Каждая клетка вашего тела несёт примерно одни и те же гены, но клетка печени и нервная клетка выглядят и ведут себя совершенно по-разному, потому что используют разные наборы промоторов. Промоторы также объясняют, как клетки реагируют на сигналы: гормон или сигнал стресса может включать или выключать факторы транскрипции, и затем эти факторы садятся на промоторы, чтобы усилить или ослабить работу конкретных генов. Из-за этого промоторы являются главным объектом внимания в генетике, медицине и биотехнологии.

История

Понятие промотора возникло из бактериальной генетики в 1960-х годах благодаря ключевым работам Франсуа Жакоба, Жака Моно и других учёных по lac-оперону, а позднее было распространено на гены эукариот.

Как это работает

Промотор содержит короткие узнаваемые последовательности, к которым могут прикрепляться факторы транскрипции и РНК-полимераза. У многих организмов распространённый элемент — TATA-бокс, участок из тиминовых и адениновых оснований примерно за 25–35 оснований до сайта начала транскрипции. Общие факторы транскрипции собираются на промоторе, затем связывается РНК-полимераза и разделяет две цепи ДНК. Полимераза движется вдоль ДНК, создавая копию РНК. Другие близлежащие последовательности, называемые энхансерами, могут образовывать петлю и контактировать с промотором, усиливая или ослабляя скорость транскрипции. Сила промотора зависит от его точной последовательности и от того, какие факторы транскрипции присутствуют в клетке в данный момент.

Где применяется

Промоторы широко используются в генной инженерии для управления тем, когда и где экспрессируется ген, например при производстве инсулина в бактериях или при разработке генотерапии.

Любопытный факт

Некоторые промоторы двунаправлены, то есть могут запускать транскрипцию в обоих направлениях из одного и того же участка, производя две разные молекулы РНК.

Статьи по теме · 3

Два способа услышать клетку: как платформы секвенирования меняют картину транскрипционного шума
Два разных микрофона записывают один и тот же концерт. Один микрофон стоит у сцены и ловит в основном громкие звуки с первого ряда, другой висит под потолком и слышит весь зал целиком, но с приглушёнными басами. Если сравнить записи, можно понять, какая часть шума в них — от микрофона, а какая — от самого оркестра.
Тау-белок как архитектор: почему мутантная форма ломает мозг ещё до старости
Стройка идёт полным ходом: нейроны прокладывают отростки, как каменщики кладут стены. Но в чертежи закралась ошибка. Белок тау, который обычно служит лесами для клеточного каркаса, в мутантной форме начинает диктовать неправильные размеры. В мозге дрозофилы, где с рождения работает человеческий тау с мутацией P301L, здание получается кривым ещё до того, как в него въедут жильцы.
Детектив в клетке: как RevPert находит гены, запустившие болезнь
Детектив приходит на место преступления и видит отпечаток подошвы. Он не спрашивает: «Что будет, если этот ботинок пройдётся по грязи?» Он спрашивает: «Кто из известных владельцев мог оставить именно этот след?» Так же работает RevPert, только вместо отпечатков у него профили активности тысяч генов, а вместо базы преступников — каталог генов, которые учёные уже умеют выключать в клетках.