Промотор


Промо́тор (англ. promoter) — последовательность нуклеотидов ДНК, узнаваемая РНК-полимеразой как стартовая площадка для начала транскрипции. Промотор играет одну из ключевых ролей в процессе инициации транскрипции[1].

Обычно промотор расположен вокруг точки старта транскрипции – первого нуклеотида, с которого получается транскрипт, имеющий координату +1 (предыдущий нуклеотид обозначается как -1). Промотор обычно включает ряд мотивов, важных для узнавания его РНК-полимеразой. В частности, -10 и -35 элементы у бактерий, ТАТА-бокс у эукариот[1].

Промотор асимметричен, что позволяет РНК-полимеразе начать транскрипцию в правильном направлении и указывает на то, какая из двух цепей ДНК будет служить матрицей для синтеза РНК. Матричная цепь ДНК называется некодирующей, при этом другая, кодирующая цепь совпадает с полученной РНК по последовательности (исключая замену тимина на урацил)[1].

То, под каким промотором находится кодирующий РНК участок ДНК, играет решающую роль в интенсивности экспрессии этого гена в каждом конкретном типе клеток. По активности промоторы делят на конститутивные (постоянный уровень транскрипции) и индуцибельные (транскрипция зависит от условий в клетке, например от присутствия определённых веществ или наличия теплового шока). Активация промотора определяется присутствием набора транскрипционных факторов[1].

Коровая РНК-полимераза бактерий (состоящая из субъединиц α2ββ'ω) может инициировать транскрипцию в любом месте генома. Однако, в клетке инициация происходит только в промоторных участках. Такая специфичность обеспечивается σ-субъединицей (σ-фактор), которая в комплексе с коровым ферментом образует холофермент. Основным σ-фактором клеток Escherichia coli является σ70-субъединица[1].

Классический (σ70) промотор представляет собой две консервативные последовательности длиной по 6 нуклеотидов, расположенные выше сайта начала транскрипции на 10 и 35 п.о., разделённые 17 нуклеотидами. Эти последовательности называются соответственно -10 и -35 элементами. Элементы не идентичны во всех промоторах, но для них можно получить консенсусные последовательности[1].


Ссылка на описание
Инициация транскрипции. На схеме проиллюстрировано образование комплекса РНК-полимераза — ДНК. Вначале, происходит "посадка" РНК-полимеразы на специфический участок молекулы ДНК, промотор, при этом нативная (двухцепочечная) структура ДНК не изменяется (на рисунке этот этап обозначен как «закрытый комплекс»). Далее, двухцепочечная молекула ДНК недалеко от промотора начинает расплетаться, образуя открытый комплекс. Кроме РНК-полимеразы в процессе инициации транскрипции принимает участие большое количество белков (на рисунке не показаны).