Промотор у прокариот находится. Промотор (молекулярная генетика). Предсказание промоторного региона

Транскрипция - это синтез РНК на матрице ДНК. У прокариот синтез всех трех видов РНК катализируется одним сложным белковым комплексом - РНК-полимеразой.

Синтез мРНК начинается с обнаружения РНК-полимеразой особого участка в молекуле ДНК, который указывает место начала транскрипции - промотора. После присоединения к промотору РНК-полимераза раскручивает прилежащий виток спирали ДНК. Две цепи ДНК в этом месте расходятся, и на одной из них фермент осуществляет синтез мРНК. Сборка рибонуклеотидов в цепь происходит с соблюдением их комплементарности нуклеотидам ДНК, а также антипараллельно по отношению к матричной цепи ДНК. РНК-полимераза способна собирать полинуклеотид лишь от 5"-конца к 3"-концу, матрицей для транскрипции может служить только одна из двух цепей ДНК, а именно та, которая обращена к ферменту своим 3"-концом (3" → 5"). Такую цепь называют кодогенной.

Терминатор - это участок, где прекращается дальнейший рост цепи РНК и происходит ее освобождение от матрицы ДНК. РНК-полимераза также отделяется от ДНК, которая восстанавливает свою двухцепочечную структуру.

Фрагмент молекулы ДНК, включающий промотор, транскрибируемую последовательность и терминатор, образует единицу транскрипции - транскриптон.

Оперонная регуляция (т. е. регуляция на уровне транскрипции) – основной механизм регуляции активности генов у прокариот и бактериофагов.

Оперон - участок генетического материала, транскрипция которого осуществляется на одну молекулу иРНК под контролем белка-репрессора.

Оперон состоит из тесно сцепленных структурных генов, кодирующих белки (ферменты), осуществляющие последовательные этапы биосинтеза какого-либо метаболита. Каждый оперон содержит: промотор, оператор, и терминатор.

Оператор - нуклеотидная последовательность, связывающая репрессорный белок и негативно регулирующая транскрипцию соседнего гена . Оператор находится между промотором и структурными генами. Он может быть связан с особым белком - репрессором, который не дает двигаться РНК-полимеразе по цепи ДНК и препятствует синтезу ферментов. Таким образом, гены могут включаться и выключаться в зависимости от наличия в клетке соответствующих белков-репрессоров.

Репрессор - регуляторный белок, подавляющий транскрипцию генов регулируемого им оперона в результате связывания с оператором (регуляторным участком оперона). Это приводит к прекращению синтеза соответствующей иРНК и, следовательно, ферментов, кодируемых опероном. Репрессор синтезируется под контролем гена-регулятора в кол-ве от 10 до 20 молекул на клетку в виде активной, т. е. способной непосредственно связываться с оператором, или неактивной форм. Образование активного репрессора характерно для индуцибельных ферментов, синтез которых начинается только при попадании в клетку специфических низкомолекулярных веществ - индукторов. Индуктор - небольшая эффекторная молекула, связывающаяся с регуляторным белком, или физический фактор (свет, температура), которые стимулируют экспрессию генов, находящихся в неактивном состоянии.

Промотор включает ряд мотивов, важных для узнавания его РНК-полимеразой, в частности так называемые последовательности -10 и -35. Промотор асимметричен, что позволяет РНК-полимеразе начать транскрипцию в правильном направлении и указывает то, какая из двух цепей ДНК будет служить матрицей для синтеза РНК.

Промоторный участок в пределах оперона может частично перекрываться или вовсе не перекрываться с операторным участком цистрона (гена).

То, под каким промотором находится кодирующий РНК участок ДНК, играет решающее значение в интенсивности экспрессии этого гена в каждом конкретном типе клеток. Активация промотора определяется присутствием в каждом типе клеток своего набора транскрипционных факторов

Wikimedia Foundation . 2010 .

Синонимы :

Смотреть что такое "Промотор" в других словарях:

Ускоритель, активатор Словарь русских синонимов. промотор сущ., кол во синонимов: 2 активатор (9) … Словарь синонимов

ПРОМОТОР, в химии вещество, применяемое в небольших количествах вместе с катализатором для увеличения активности КАТАЛИЗАТОРА. Например, в ПРОЦЕССЕ ХАБЕРА железо катализатор применяется для ускорения реакции соединения водорода с азотом под… … Научно-технический энциклопедический словарь

А, м. (нем. Promotor … Словарь иностранных слов русского языка

Промотор - последовательность нуклеотидов в молекуле ДНК, ответственная за начало транскрипции... Источник: Порядок и организация контроля за пищевой продукцией, полученной из/или с использованием сырья растительного происхождения, имеющего генетически… … Официальная терминология

промотор - Последовательность молекулы ДНК, место инициации процесса транскрипции Тематики биотехнологии EN promoter … Справочник технического переводчика

промотор - ПРОМОТЕР, ПРОМОТОР а, м. promoteur m. нем. Promotor <лат. promovere продвигать. един. Инициатор, зачинщик. К концу мая и мы выедем, настоящего плана нет, и хотя <натали> угомонилась, но я главный промотор длинного свиданья на Лимане… … Исторический словарь галлицизмов русского языка

промотор - Promotor (Promoter) Промотор, активизирующий агент Вещество, добавление которого направлено на усиление определенного свойства вещества, материала. Например, в катализе промотор повышает активность и избирательность катализатора, а иногда и… … Толковый англо-русский словарь по нанотехнологии. - М.

Promoter (promotor) промотор. Участок молекулы ДНК, к которому присоединяются молекулы РНК полимеразы (при этом молекулярные основы взаимодействия между П. и РНК полимеразой пока неясны), что сопровождается инициацией… … Молекулярная биология и генетика. Толковый словарь.

промотор - гидрофобизатор; отрасл. активатор; промотор Вещество, наносимое на поверхность тела с целью поддержания капельной конденсации (путем создания гидрофобного поверхностного слоя) … Политехнический терминологический толковый словарь

промотор - проматор (промотор) натхненник, керівник, покровитель … Зведений словник застарілих та маловживаних слів

Промотор-регуляторная последовательность 5’ области гена, определяющая место прикрепления РНК-полимеразы к ДНК. В промоторе находятся две последовательности, играющие важную роль инициации ТАТА-бокс и домен ЦЦААТ. Промотор указывает РНК-полимеразе с какого места начать синтез.

102вопрос. Поясните понятия: транскрипт и транскриптом.

Транскрипт –молекула РНК,образующаяся в результате транскрипции участка ДНК

Транскриптон -совокупность всех транскриптов синтезируемых одной клеткой, включает мРНК и некодирующую РНК

Вопрос.Какие молекулы синтезирует РНК-полимераза I.

Синтезирует 5,8sрРНК, 18sрРНК, 28sрРНК

отвечает за синтез крупныхрРНК, она локализована в ядрышке.

Вопрос.Какие молекулы синтезирует РНК-полимераза II.

Синтезирует мРНК, мяРНК(малоядерные), мкРНК, миРНК(малоинтерферирующие),

иРНК, она локализована в цитоплазме

Вопрос.Какие молекулы синтезирует РНК-полимераза III.

Синтезирует 5sРНК, тРНК, часть мяРНК, мелкиерРНК

Вопрос.К чему сводится механизм транскрипции (синтез РНК на матрице ДНК).

В результате транскрипции образуется первичныйтранскриптиРНК.

107вопрос.Что получило название – процессинг РНК. Назвать из каких отдельных процессов он складывается.

Процесс созревания иРНК называется – процессингом. Кэпирование, полиаденилирование, сплайсинг

Вопрос.Что представляет сплайсинг-реакция РНК-транскриптов. Роль сплайсингосомы в этом процессе.

Сплайсинг – это вырезание интронов из молекулы иРНК и сшивание экзонов при помощи ферментов лигаз.

Сложившийся макромолекулярный процесс в нем принимает участие большое количество макромолекул. Макромолекулярная структура осуществляется(сплайсингосома->малоядерные РНК). мяРНК распознают границу экзонов и интронов и связываются с ними.

109вопрос.Когда происходит и к чему сводится кэпирование 5′-конца РНК у эукариот. Транскрипты каких РНК-полимераз подвергаются кэпированию.

Сразу после транскрипции. К 5" концу иРНК присоединяется метилированный остаток гуанозина, эта структура называется кэп (шапочка). Кэп способствует связыванию иРНК с рибосомой в цитоплазме.

Только транскриптыРНК-полимеразыII

Вопрос.Перечислить все положения значения кэпированиямРНК.

Обеспечивает эффективность дальнейшей транскрипции.

Защищает транскрипт от деградации 5’-экзонуклеазами(5’-5’ связи)

Способ дальнейшему ходу процесса: стимулирует 3’-полиаденилирование и сплайсинг.

Требуется для экспорта мРНК из ядра

Обеспечивает связывание мРНК с рибосомой в цитоплазме

111.Что представляет собой полиаденилирование 3′-конца мРНК. Какую роль играет этот процесс. Транскрипты каких РНК-полимераз подвергаются этому процессу.

Полиаденилирование – к 3" концу молекулы иРНК присоединяется от 100 до 200 адениловых нуклеотидов. Образуется поли-А-участок. Этот участок стабилизирует молекулу иРНК, и способствует ее выходу из ядра в цитоплазму.

Транскрипты РНК -полимеразы II

Что представляет собой альтернативныйсплайсинг. Какое биологическое значение имеет эта форма сплайсинга.

альтернативный сплайсинг–форма сплайсинга при котором соединения экзонов в процессе созревания мРНК происходит в разных комбинациях. При этом порядок расположения экзонов не нарушается. Сплайсинг обеспечивает кодирование генов разных белков, что является механизмом белкового разнообразия у эукариот(более 70% генов человека подвергаются альтернативному сплайсингу).

Для осуществления правильной транскрипции необходимы регуляторные элементы двух типов. Регуляторные элементы первого типа называют цис-регуляторами . Они представляют собой специфические последовательности ДНК на данной хромосоме. Цис -регуляторы оказывают действие только на ближние гены. Второй тип называют транс-регуляторами. Это растворимые молекулы (включая белки и РНК), которые продуцируются одним геном, а взаимодействуют с другими генами на той же хромосоме или на других хромосомах. Если обратиться к индукции генов в lac -опероне Е. coli , то можно вспомнить, что ген репрессора дает белок-репрессор, который взаимодействует с последовательностью оператора для генов lac -оперона. В этом случае оператор является цис -регуляторным элементом, так как он контролирует только lac - оперон своей собственной хромосомы. (Последовательность мутантного оператора на другой хромосоме может присоединять или не присоединять белок-репрессор.) Белок-репрессор, напротив, является транс -регулятором. поскольку он продуцируется одной хромосомой, а связывается с цис -регуляторным оператором на другой хромосоме (рис. 12.5).

В эукариотических генах, кодирующих мРНК, обнаружены два типа цис -регуляторных последовательностей ДНК – промоторы и энхансеры («усилители»). Промоторы обычно располагаются непосредственно перед сайтом, в котором начинается

Гилберт с. Биология развития: в 3-х т. Т. 2: Пер. С англ. – м.: Мир, 1994. – 235 с.

142 _______________ ГЛАВА 12 _____________________________________________________________________________

Рис. 12.5. Схема дифференциальной регуляции гена у E . coli ; показаны цис - и транс -регуляторные элементы. В клетках дикого типа индуцибельное состояние характеризуется тем, что РНК для β-галактозидазы не транскрибируется, пока отсутствует лактоза. В отсутствие лактозы белок-репрессор (R) кодируемый геном i , присоединяется к сайту оператора (о ), ингибируя этим транскрипцию РНК-полимеразой с промотора (p ). Если лактоза присутствует, то она связывается с белком-репрессором, в результате репрессор не может присоединиться к ДНК и транскрипция продолжается. Растворимая природа этого репрессора показана в опытах на мутантах E . Coli . Когда гаплоидные бактериальные клетки, несущие ген i – , становятся частично диплоидными с геном i дикого типа (i + ), синтезируется репрессор дикого типа, который способен сделать индуцибельным исходный ген ß-галактозидазы. Этот белок-репрессор является транс -регуляторным элементом. Последовательности промотора и оператора представляют собой цис -регуляторные элементы.

Рис. 12.6. Типичный промотор для гена эукариот, кодирующего белок. Представленный ген содержит ТАТА-бокс и три 5"-элемента промотора. Примеры таких 5’-элементов представлены в нижней части рисунка. (По Maniatis et al., 1987.)

транскрипция, и длина их составляет приблизительно 100 пар оснований. Участок промотора необходим для присоединения РНК-полимеразы II и точной инициации транскрипции. Энхансер активирует утилизацию промотора, контролируя эффективность и скорость транскрипции с этого конкретного промотора. Энхансеры активируют только лежащие в цис -положении промоторы (т.е. промоторы на той же самой хромосоме), но они могут функционировать и на больших расстояниях. Кроме того, они могут находиться не только на 5"-стороне гена, но и на другой цепи ДНК (Maniatis et al., 1987).

Промоторы генов, которые транскрибируют относительно большие количества мРНК, имеют сходную структуру. В них содержится последовательность АΤΑ (называемая иногда ТАТА-боксом или боксом Голдберга–Хогнесса ), располагающаяся на расстоянии приблизительно 30 пар оснований с 5"-стороны от сайта, где начинается транскрипция, и один или несколько передних элементов промотора , лежащих еще дальше с 5"-стороны. Передний элемент промотора обычно представляет собой вариацию последовательности ЦААТ, но выявлены и другие промоторные элементы (Grosschedl, Birnstiel, 1980; McKnight, Tjian, 1986) (рис. 12.6).

Впервые промотор β-глобинового гена исследовали в опытах по проверке специфической транскрипции клонированной ДНК. Клонированные гены могут транскрибироваться правильно, когда они введены в ядра ооцитов лягушки или фибробластов или когда они инкубируются с очищенной РНК-полимеразой в присутствии нуклеотидов надосадочной жидкости (Wasylyk et al., 1980). После того как транскрипция гена подтверждена, для получения специфических делений в этом гене или окружающих его участках используют рестриктазы. Затем можно выяснить, продолжает ли правильно транскрибироваться такой модифицированный ген. Результаты этих исследований показали, что для максимальной транскрипции ß-глобинового гена достаточно первых 109 пар оснований, предшествующих кэп-сайту (Grosveld et al., 1982; Dierks et al., 1983).

Другие исследователи уточнили этот вывод с помощью клонирования участка глобинового гена мыши от 106-й пары оснований выше (с 5"-стороны) старта транскрипции (положение -106) вплоть до 475-й пары оснований (положение +475) в первом экзоне (Myers et al., 1986). Эти клоны были подвергнуты мутагенезу in vitro. Таким способом в область промотора глобинового гена было введено

Как стартовая площадка для начала специфической, или осмысленной, транскрипции . У прокариот промотор включает ряд мотивов , важных для узнавания его РНК-полимеразой, в частности так называемые последовательности -10 и -35. 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.

Напишите отзыв о статье "Промотор"

Примечания

Литература

Leighton Core, André Martins, Charles Danko, Colin Waters, Adam Siepel, and John Lis. . Nature Genetics, November 2014 DOI: 10.1038/ng.3142

Регуляция
транскрипции

Общее для
про- и эукариот

Активация

Инициация

Элонгация

Терминация

Отрывок, характеризующий Промотор

– Очень рад тебя видеть, пройди туда, где они собрались, и подожди меня. – Государь прошел в кабинет. За ним прошел князь Петр Михайлович Волконский, барон Штейн, и за ними затворились двери. Князь Андрей, пользуясь разрешением государя, прошел с Паулучи, которого он знал еще в Турции, в гостиную, где собрался совет.
Князь Петр Михайлович Волконский занимал должность как бы начальника штаба государя. Волконский вышел из кабинета и, принеся в гостиную карты и разложив их на столе, передал вопросы, на которые он желал слышать мнение собранных господ. Дело было в том, что в ночь было получено известие (впоследствии оказавшееся ложным) о движении французов в обход Дрисского лагеря.