Promotori gjendet te prokariotët. Promotor (gjenetika molekulare). Parashikimi i rajonit të promovuesit

Transkriptimiështë sinteza e ARN-së në një shabllon të ADN-së. Në prokariotët, sinteza e të tre llojeve të ARN-së katalizohet nga një kompleks kompleks proteinash - ARN polimeraza.

Sinteza e mRNA fillon me zbulimin nga ARN polimeraza e një rajoni të veçantë në molekulën e ADN-së, e cila tregon vendin ku fillon transkriptimi - promotor Pas lidhjes me promotorin, ARN polimeraza zbërthen kthesën ngjitur të spirales së ADN-së. Dy vargje të ADN-së ndryshojnë në këtë pikë, dhe në njërën prej tyre enzima sintetizon mARN. Asambleja e ribonukleotideve në një zinxhir ndodh në përputhje me komplementaritetin e tyre me nukleotidet e ADN-së, dhe gjithashtu antiparalele në lidhje me vargun e shabllonit të ADN-së. ARN polimeraza është në gjendje të grumbullojë një polinukleotid vetëm nga skaji 5" në skajin 3"; vetëm një nga dy vargjet e ADN-së mund të shërbejë si shabllon për transkriptimin, domethënë ai që përballet me enzimën me skajin e tij 3" (3" → 5") Një zinxhir i tillë quhet kodogjen.

Terminator- kjo është zona ku ndalon rritja e mëtejshme e zinxhirit të ARN-së dhe lirohet nga shablloni i ADN-së. ARN polimeraza ndahet gjithashtu nga ADN-ja, e cila rikthen strukturën e saj me dy fije.

Një fragment i një molekule të ADN-së, duke përfshirë një promotor, një sekuencë të transkriptuar dhe një terminator, formon një njësi transkriptimi - transkripton.

Rregullimi i operonit (d.m.th., rregullimi në nivelin transkriptues) është mekanizmi kryesor për rregullimin e aktivitetit të gjeneve në prokariote dhe bakteriofagë.

Operon - një pjesë e materialit gjenetik, transkriptimi i të cilit kryhet për molekulë ARN nën kontrollin e një proteine ​​represore.

Një operon përbëhet nga gjene strukturore të lidhura ngushtë që kodojnë proteinat (enzimat) që kryejnë faza të njëpasnjëshme të biosintezës së një metaboliti. Çdo operon përmban: një promotor, një operator dhe një terminator.

Operatori- sekuenca nukleotide që lidhet proteina represore dhe rregulluese negative transkriptimi fqinje gjen. Operatori ndodhet midis promotorit dhe gjeneve strukturore. Mund të shoqërohet me një proteinë të veçantë - një shtypës, i cili parandalon ARN polimerazën të lëvizë përgjatë zinxhirit të ADN-së dhe parandalon sintezën e enzimave. Kështu, gjenet mund të ndizen dhe fiken në varësi të pranisë së proteinave represore përkatëse në qelizë.

Represor- një proteinë rregullatore që shtyp transkriptimin e gjeneve të operonit që rregullon si rezultat i lidhjes me operatorin (vendi rregullator i operonit). Kjo çon në ndërprerjen e sintezës së mARN-së përkatëse dhe, rrjedhimisht, të enzimave të koduara nga operoni. Represori sintetizohet nën kontrollin e rregullatorit të gjenit në sasinë prej 10 deri në 20 molekula për qelizë në formën e formave aktive, d.m.th., të afta për t'u lidhur drejtpërdrejt me operatorin, ose forma joaktive. Formimi i një represori aktiv është karakteristik për enzimat induktuese, sinteza e të cilave fillon vetëm kur substanca specifike me molekulare të ulët - induktorë - hyjnë në qelizë. . Induktor- një molekulë e vogël efektore që lidhet me një proteinë rregulluese, ose një faktor fizik (dritë, temperaturë) që stimulon shprehjen e gjeneve që janë në gjendje joaktive.

Promotori përfshin një numër motivesh të rëndësishme për njohjen e tij nga ARN polimeraza, në veçanti të ashtuquajturat sekuenca -10 dhe -35. Promotori është asimetrik, i cili lejon ARN polimerazën të fillojë transkriptimin në drejtimin e duhur dhe tregon se cila nga dy vargjet e ADN-së do të shërbejë si shabllon për sintezën e ARN-së.

Rajoni i promotorit brenda operonit mund të mbivendoset pjesërisht ose të mos mbivendoset fare me rajonin operator të cistronit (gjenit).

Promotori nën të cilin ndodhet rajoni i ADN-së që kodon ARN-në luan një rol vendimtar në intensitetin e shprehjes së këtij gjeni në çdo lloj qelize specifike. Aktivizimi i promotorit përcaktohet nga prania e një grupi të ndryshëm faktorësh transkriptimi në çdo lloj qelize


Fondacioni Wikimedia. 2010.

Sinonime:

Shihni se çfarë është një "Promoter" në fjalorë të tjerë:

    Përshpejtues, aktivizues Fjalor i sinonimeve ruse. emri promotor, numri i sinonimeve: 2 aktivizues (9) ... Fjalor sinonimik

    PROMOTER, në kimi, një substancë që përdoret në sasi të vogla së bashku me një katalizator për të rritur aktivitetin e KATALISTIT. Për shembull, në PROCESIN HABER, një katalizator hekuri përdoret për të përshpejtuar reaksionin e kombinimit të hidrogjenit me azotin nën... ... Fjalor enciklopedik shkencor dhe teknik

    A, m. (Gjermanisht: Promotor... Fjalori i fjalëve të huaja të gjuhës ruse

    Promotor- sekuenca e nukleotideve në një molekulë të ADN-së përgjegjëse për fillimin e transkriptimit... Burimi: Procedura dhe organizimi i kontrollit mbi produktet ushqimore të marra nga/ose duke përdorur lëndë të para me origjinë bimore që kanë gjenetike... ... Terminologjia zyrtare

    promotor- Sekuenca e molekulës së ADN-së, vendi i fillimit të procesit të transkriptimit Temat e promotorit të bioteknologjisë EN ... Udhëzues teknik i përkthyesit

    promotor- PROMOTOR, PROMOTOR a, m.promotor m. gjermanisht Promotor lat. promovojnë promovojnë. njësi Iniciator, nxitës. Deri në fund të majit do të largohemi, nuk ka asnjë plan të vërtetë, dhe megjithëse Natalie është qetësuar, unë jam promotori kryesor i një takimi të gjatë në Liman... ... Fjalori Historik i Gallicizmit të Gjuhës Ruse

    promotor- Promotor (Promoter) Promotor, agjent aktivizues Substancë, shtimi i së cilës ka për qëllim rritjen e një vetie të caktuar të një lënde ose materiali. Për shembull, në katalizë, një promotor rrit aktivitetin dhe selektivitetin e katalizatorit, dhe ndonjëherë... ... Fjalor shpjegues anglisht-rusisht për nanoteknologjinë. - M.

    Promotor (promotor) promotor. Rajoni i një molekule të ADN-së në të cilin bashkohen molekulat e ARN polimerazës (në të njëjtën kohë, baza molekulare e ndërveprimit midis P. dhe ARN polimerazës është ende e paqartë), e cila shoqërohet me fillimin... ... Biologjia molekulare dhe gjenetika. Fjalor.

    promotor- rezistent ndaj ujit; industrisë aktivizues; promotor Një substancë e aplikuar në sipërfaqen e trupit për të mbështetur kondensimin e pikave (duke krijuar një shtresë sipërfaqësore hidrofobike) ... Fjalor shpjegues terminologjik politeknik

    promotor- promotor (promotor) natkhnennik, kerivnik, patron... Një fjalor fjalësh të vjetra dhe të pajetuara

Sekuenca nxitëse-rregulluese e rajonit 5' të gjenit, e cila përcakton vendin e lidhjes së ARN polimerazës me ADN-në. Promotori përmban dy sekuenca që luajnë një rol të rëndësishëm në inicim: kutia TATA dhe domeni CCAAT. Promotori i tregon ARN polimerazës se ku të fillojë sinteza.

102 pyetje. Shpjegoni konceptet: transkript dhe transkriptomë.

Transkripti– një molekulë ARN e formuar si rezultat i transkriptimit të një seksioni të ADN-së

Transkriptoni- Tërësia e të gjitha transkripteve të sintetizuara nga një qelizë, përfshin mARN dhe ARN jo-koduese

Pyetje: Cilat molekula sintetizohen nga ARN polimeraza I?

Sintetizon 5.8srARN, 18srARN, 28srARN

përgjegjës për sintezën e rARN-ve të mëdha, lokalizohet në nukleol.

Pyetje: Cilat molekula sintetizohen nga ARN polimeraza II?

Sintetizon mARN, snARN (nukleare e ulët), miRNA, miRNA (me ndërhyrje të ulët),

mRNA, lokalizohet në citoplazmë

Pyetje: Cilat molekula sintetizohen nga ARN polimeraza III.

Sintetizon 5sARN, tARN, pjesë të snARN, rARN të vogël

Pyetje: Çfarë do të thotë mekanizmi i transkriptimit (sinteza e ARN-së në një shabllon të ADN-së).

Si rezultat i transkriptimit, formohet një transkripti ARN parësore.

Pyetja 107: Çfarë quhet përpunimi i ARN-së? Emërtoni nga cilat procese individuale përbëhet.

Procesi i maturimit të mRNA quhet përpunim. Mbulim, poliadenilim, bashkim

Pyetje: Cili është reagimi i bashkimit të transkripteve të ARN-së? Roli i splicingosomes në këtë proces.

Ndarja- Kjo është prerja e introneve nga një molekulë mARN dhe qepja e ekzoneve duke përdorur enzimat e ligazës.

Procesi i krijuar makromolekulare përfshin një numër të madh makromolekulash. Struktura makromolekulare kryhet (splicingosome->ARN e vogël bërthamore). snARN-të njohin kufirin midis ekzoneve dhe introneve dhe lidhen me to.

Pyetja 109: Kur ndodh mbulimi i skajit 5' të ARN-së tek eukariotët dhe çfarë do të thotë? Transkriptet e të cilave polimerazat ARN i nënshtrohen mbulimit.

Menjëherë pas transkriptimit. Një mbetje guanozine e metiluar është ngjitur në skajin 5" të mARN-së; kjo strukturë quhet kapak. Kapaku lehtëson lidhjen e mRNA me ribozomin në citoplazmë.

Vetëm transkriptet e ARN polimerazës II

Pyetje: Rendisni të gjitha dispozitat e rëndësisë së mbulimit të mRNA.

Siguron efikasitetin e transkriptimit të mëtejshëm.

Mbron transkriptin nga degradimi nga 5’-ekzonukleazat (lidhjet 5’-5’)

Një mënyrë për të çuar më tej procesin: stimulon 3'-poliadenilimin dhe bashkimin.

Kërkohet për eksportin e mRNA nga bërthama

Siguron lidhjen e mARN-së me ribozomin në citoplazmë

111.Çka është poliadenilimi i skajit 3' të mARN. Çfarë roli luan ky proces? Transkriptet e të cilave polimerazat ARN i nënshtrohen këtij procesi.

Poliadenilimi– nga 100 deri në 200 nukleotide adenil shtohen në skajin 3" të molekulës së mARN-së. Formohet një rajon poli-A. Ky rajon stabilizon molekulën e mARN-së dhe nxit lirimin e saj nga bërthama në citoplazmë.

Transkriptet e ARN-së-polimeraza II

Çfarë është bashkimi alternativ? Çfarë rëndësie biologjike ka kjo formë e bashkimit?

Splikimi alternativ është një formë e bashkimit në të cilën bashkimi i ekzoneve gjatë maturimit të mARN-së ndodh në kombinime të ndryshme. Në këtë rast, rendi i ekzoneve nuk cenohet. Lidhja siguron që gjenet të kodojnë proteina të ndryshme, që është një mekanizëm i diversitetit të proteinave në eukariotët (më shumë se 70% e gjeneve njerëzore i nënshtrohen bashkimit alternativ).

Për të kryer transkriptimin e saktë, kërkohen dy lloje të elementeve rregullatore. Elementet rregullatore të tipit të parë quhen cis-rregullatorët. Ato janë sekuenca specifike të ADN-së në një kromozom të caktuar. Cis-rregullatorët veprojnë vetëm në gjenet e afërta. Lloji i dytë quhet trans-rregullatorët. Këto janë molekula të tretshme (përfshirë proteinat dhe ARN) që prodhohen nga një gjen dhe ndërveprojnë me gjene të tjera në të njëjtin kromozom ose në kromozome të tjera. Nëse i drejtohemi induksionit të gjeneve në lac-operon E.coli, atëherë mund të kujtojmë se gjeni represor prodhon një proteinë shtypëse që ndërvepron me sekuencën e operatorit për gjenet lac-operon. Në këtë rast operatori është cis-një element rregullator, pasi ai vetëm kontrollon lac- operoni i kromozomit të vet. (Një sekuencë e operatorit mutant në një kromozom tjetër mund ose nuk mund të bashkojë një proteinë shtypëse.) Në të kundërt, një proteinë shtypëse është ekstazë-rregullator. meqenëse prodhohet nga një kromozom dhe lidhet me cis-operator rregullator në një kromozom tjetër (Fig. 12.5).

Dy lloje gjenden në gjenet eukariote që kodojnë mRNA cis-sekuencat rregullatore të ADN-së - promotorët dhe përforcuesit ("përforcuesit"). Promovuesit zakonisht ndodhet menjëherë përpara vendit ku fillon

Gilbert s. Biologjia e zhvillimit: në 3 vëllime T. 2: Përkth. Nga anglishtja – M.: Mir, 1994. – 235 f.

142 _______________ KAPITULLI 12 _____________________________________________________________________________

Oriz. 12.5. Skema e rregullimit të gjeneve diferenciale në E. coli; treguar cis- Dhe ekstazë-elementet rregullatore. Në qelizat e tipit të egër, gjendja e induktueshme karakterizohet nga fakti se ARN për β-galaktozidazën nuk transkriptohet derisa të jetë e pranishme laktoza. Në mungesë të laktozës, proteina represore (R) e koduar nga gjeni i, bashkohet me faqen e internetit të operatorit ( O), duke penguar kështu transkriptimin nga ARN polimeraza nga promotori ( fq). Nëse laktoza është e pranishme, ajo lidhet me proteinën represore, si rezultat represori nuk mund të lidhet me ADN-në dhe transkriptimi vazhdon. Natyra e tretshme e këtij represori u demonstrua në eksperimentet mbi mutantët E. Coli. Kur qelizat bakteriale haploide që mbartin gjenin i , bëhen pjesërisht diploide me gjenin i tip i egër ( i + ), sintetizohet një shtypës i tipit të egër, i cili është i aftë të bëjë të induktueshëm gjenin origjinal të ß-galaktozidazës. Kjo proteinë represore është ekstazë-element rregullator. Sekuencat e promotorit dhe operatorit janë cis-elementet rregullatore.

Oriz. 12.6. Një promotor tipik për një gjen kodues të proteinave eukariote. Gjeni i paraqitur përmban një kuti TATA dhe tre elementë promotor 5". Shembuj të këtyre elementëve 5' janë paraqitur në pjesën e poshtme të figurës. (Pas Maniatis et al., 1987.)

transkriptim, dhe janë afërsisht 100 çifte bazash në gjatësi. Regjioni i promotorit kërkohet për lidhjen e ARN polimerazës II dhe fillimin e saktë të transkriptimit. Përmirësuesi aktivizon përdorimin e promotorit duke kontrolluar efikasitetin dhe shpejtësinë e transkriptimit nga ai promotor i veçantë. Përmirësuesit aktivizojnë vetëm ata që shtrihen brenda cis- pozicioni i promotorëve (d.m.th. promotorët në të njëjtin kromozom), por ata mund të funksionojnë në distanca të gjata. Përveç kësaj, ato mund të vendosen jo vetëm në anën 5" të gjenit, por edhe në një varg tjetër të ADN-së (Maniatis et al., 1987).

Promotorët e gjeneve që transkriptojnë sasi relativisht të mëdha të mARN-së kanë struktura të ngjashme. Ato përmbajnë sekuencën ATA (nganjëherë quhet kuti TATA ose Kuti Goldberg-Hogness), e vendosur në një distancë prej afërsisht 30 çifte bazash nga ana 5" e vendit ku fillon transkriptimi dhe një ose më shumë elementet promotor anterior, i shtrirë edhe më tej në anën 5". Elementi promotor në rrjedhën e sipërme është zakonisht një variacion i sekuencës CAAT, por elementë të tjerë promotor janë identifikuar (Grosschedl dhe Birnstiel, 1980; McKnight dhe Tjian, 1986) (Fig. 12.6).

Për herë të parë, promotori i gjenit β-globin u studiua në eksperimente për të testuar transkriptimin specifik të ADN-së së klonuar. Gjenet e klonuara mund të transkriptohen saktë kur futen në bërthamat e ovociteve të bretkosave ose fibroblasteve ose kur inkubohen me ARN polimerazë të pastruar në prani të nukleotideve supernatante (Wasylyk et al., 1980). Pasi të konfirmohet transkriptimi i një gjeni, enzimat kufizuese përdoren për të prodhuar ndarje specifike në atë gjen ose në rajonet përreth. Më pas mund të përcaktohet nëse gjeni i modifikuar vazhdon të transkriptohet saktë. Rezultatet e këtyre studimeve treguan se 109 çiftet e para të bazave që paraprijnë vendin e kapakut janë të mjaftueshëm për transkriptimin maksimal të gjenit ß-globin (Grosveld et al., 1982; Dierks et al., 1983).

Studiues të tjerë e kanë sqaruar këtë përfundim duke klonuar një rajon të gjenit të globinës së miut nga çifti i 106-të i bazës në rrjedhën e sipërme (nga ana 5") i fillimit të transkriptimit (pozicioni -106) deri në çiftin e 475-të bazë (pozicioni +475) në ekzoni i parë (Myers et al., 1986) Këta klone iu nënshtruan mutagjenezës in vitro për të futur

Si një platformë nisjeje për fillimin e transkriptimit specifik ose kuptimplotë. Në prokariotët, promotori përfshin një numër motivesh të rëndësishme për njohjen nga ARN polimeraza, në veçanti të ashtuquajturat sekuenca -10 dhe -35. Promotori është asimetrik, i cili lejon ARN polimerazën të fillojë transkriptimin në drejtimin e duhur dhe tregon se cila nga dy vargjet e ADN-së do të shërbejë si shabllon për sintezën e ARN-së.

Rajoni i promotorit brenda operonit mund të mbivendoset pjesërisht ose të mos mbivendoset fare me rajonin operator të cistronit (gjenit).

Promotori nën të cilin ndodhet rajoni i ADN-së që kodon ARN-në luan një rol vendimtar në intensitetin e shprehjes së këtij gjeni në çdo lloj qelize specifike. Aktivizimi i promotorit përcaktohet nga prania e një grupi të ndryshëm faktorësh transkriptimi në çdo lloj qelize.

Shkruani një përmbledhje në lidhje me artikullin "Promovuesi"

Shënime

Letërsia

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

Një fragment që karakterizon Promotorin

"Më vjen shumë mirë që ju shoh, shkoni atje ku u mblodhën dhe më prisni". - Perandori hyri në zyrë. Princi Pyotr Mikhailovich Volkonsky, Baron Stein, e ndoqi dhe dyert u mbyllën pas tyre. Princi Andrei, duke përdorur lejen e sovranit, shkoi me Paulucci, të cilin e njihte përsëri në Turqi, në dhomën e ndenjes ku po mblidhej këshilli.
Princi Pyotr Mikhailovich Volkonsky mbajti postin e shefit të shtabit të sovranit. Volkonsky u largua nga zyra dhe, duke sjellë kartat në dhomën e ndenjes dhe duke i vendosur ato në tryezë, përcolli pyetjet mbi të cilat donte të dëgjonte mendimet e zotërinjve të mbledhur. Fakti ishte se gjatë natës u mor lajmi (më vonë rezultoi i rremë) për lëvizjen e francezëve rreth kampit të Drissës.
Ndani me miqtë ose kurseni për veten tuaj:

Po ngarkohet...