Concetti Chiave
- Negli eucarioti, la rimozione di sequenze come il TATA box riduce significativamente l'attività del promotore, evidenziando l'importanza di tali elementi nel controllo dell'espressione genica.
- Gli elementi prossimali del promotore si estendono dalla posizione +1 a -100, con i primi 50 elementi che formano il core essenziale per il funzionamento del promotore.
- Il TBP (TATA binding protein) è cruciale per il riconoscimento del TATA box, formando legami idrogeno con il DNA ripiegato per facilitare l'inizio della trascrizione.
- Esistono upstream e downstream promoter elements, che si trovano rispettivamente prima e dopo il sito di inizio della trascrizione, contribuendo alla regolazione dell'espressione genica.
- Il complesso di inizio, formato da vari fattori, consente all'RNA polimerasi di posizionarsi correttamente e di avviare la trascrizione, evidenziando la complessità del processo di attivazione genica.
Elementi del promotore e loro importanza
Negli eucarioti si sono individuate anche sequenze molto lontane dal +1 eliminando degli elementi a blocchi; si è così anche potuto comprendere che ad esempio eliminando il TATA box l’attività del promotore viene ridotta del 38% infatti è stato dimostrato che l’assenza di queste sequenze riduce sensibilmente l’attività del promotore (altre sequenze molto importanti sono il GC e il CAAT box). Nel promotore sono poi presenti degli inibitori perché non tutti i geni devono essere attivi in ogni cellula.
In sintesi quindi in prossimità della posizione +1, fino a -100 vi sono gli elementi prossimali del promotore, dei quali i primi 50 costituiscono il core del promotore, ossia la sua parte fondamentale. Gli elementi distali sono invece quelli con posizione inferiore a -100.
Quest’ultimo è un TBP ossia un fattore che lega al TATA box. TFIID si posiziona invece in prossimità della posizione +1. Gli elementi appena analizzati rientrano negli upstream promoter elements, ossia negli elementi che precedono il sito di inizio; esistono però anche downstream promoter elements che seguono al sito di inizio.
Struttura e funzione del TATA box
N.B.: affinché il TATA box sia riconosciuto è fondamentale che il DNA si ripieghi così da esporre gli atomi delle basi azotate che sporgono, in modo che il fattore che lega il TATA box, il TBP (TATA binding protein) formi dei legami idrogeno con lo stesso. A seguito del riconoscimento ad opera del TBP, il TFIIB obbliga la sequenza individuata a rimanere disponibile alla lettura da parte di altri fattori che permettono lo svolgimento dell’elica come il TFIID. Agiscono poi altri fattori, che complessivamente costituiscono il complesso di inizio, i quali permettono al RNA polimerasi di collocarsi in corrispondenza del sito di inizio e di apre il DNA attraverso l’elicasi. È ora possibile eliminare alcuni dei fattori utilizzati e fosforilare la coda di amminoacidi della polimerasi di modo da iniziare la trascrizione.
Domande da interrogazione
- Qual è l'importanza del TATA box nel funzionamento del promotore?
- Quali sono gli elementi che compongono il core del promotore?
- Qual è la funzione dei fattori che si legano al TATA box?
Il TATA box è fondamentale per l'attività del promotore, poiché la sua assenza riduce l'attività del promotore del 38%. Questo elemento consente il legame del TBP, che è essenziale per il riconoscimento e l'inizio della trascrizione (come indicato nel testo).
Il core del promotore è costituito dai primi 50 elementi prossimali, che si trovano in prossimità della posizione +1. Questi elementi sono cruciali per l'attività del promotore e includono sequenze come il TATA box, il GC box e il CAAT box (secondo quanto descritto nel testo).
I fattori che si legano al TATA box, come il TBP e il TFIIB, sono essenziali per mantenere la sequenza disponibile per la lettura da parte di altri fattori, facilitando così l'assemblaggio del complesso di inizio e l'attivazione della RNA polimerasi per avviare la trascrizione (come spiegato nel testo).
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