TATA 상자 , 세포 생물학, 생물의 모든 계통에서 발견되는 널리 보존 된 합의 DNA 서열이다. 서열은 5'-TATAAA-3 '이고 일부 반복 된 아데닌이 뒤따를 수있다.
상자의 위치는 필사 시작부터 업스트림 (또는 문헌에서 종종 언급되는 업스트림)입니다. 이것은 전사 인자와의 결합이 일어나는 유전자의 프로모터 영역에 위치합니다. 이러한 요인 외에도 RNA 중합 효소 II는 종종 TATA 상자에 결합합니다.
RNA 중합 효소 II. 출처 : Fvasconcellos 21:15, 2007 년 11 월 14 일 (UTC)
TATA 상자가 주요 프로모터 서열이지만, 그것이 부족한 유전자가 있습니다.
형질
RNA 합성을 시작하려면 RNA 중합 효소가 프로모터라고하는 DNA의 특정 서열에 결합해야합니다. TATA 상자는 프로모터의 합의 시퀀스입니다. 원핵 생물에서는 Pribnow 상자, 진핵 생물에서는 Goldberg-Hogness 상자라고합니다.
따라서 TATA 상자는 DNA에서 보존 된 영역입니다. 수많은 DNA 전사 시작 영역의 시퀀싱을 통해 공통 서열 또는 공통 서열이 (5 ') T * A * TAAT * (3')임을 입증했습니다. 별표로 표시된 위치는 상 동성이 높습니다. 마지막 T 잔기는 항상 E. coli 프로모터에서 발견됩니다.
원핵 생물에서 TATA 상자의 위치
관례 적으로 RNA 분자의 합성 시작 부분에 해당하는 염기쌍에는 양수가 주어지고 RNA 시작 이전의 염기쌍에는 음수가 주어집니다. TATA 상자는 -10 영역에 있습니다.
E. coli에서 프로모터 영역은 위치 -70과 +30 사이에 있습니다. 이 영역에는 -35 위치에 두 번째 합의 시퀀스 (5ʾ) T * TG * ACA (3ʾ)가 있습니다. 마찬가지로 별표로 표시된 위치는 상 동성이 높습니다.
진핵 생물에서 TATA 상자의 위치
진핵 생물에서 프로모터 영역은 각 RNA 중합 효소에 대해 다른 신호 요소를 가지고 있습니다. E. coli에서 단일 RNA 중합 효소는 프로모터 영역의 신호 요소를 식별합니다.
또한 진핵 생물에서는 프로모터 영역이 더 널리 퍼져 있습니다. -30 및 -100 영역에 위치한 서로 다른 서열이 있으며 서로 다른 프로모터에서 서로 다른 조합을 설정합니다.
진핵 생물에는 프로모터와 상호 작용하는 수많은 전사 인자가 있습니다. 예를 들어, TFIID 인자는 시퀀스 TATA에 바인딩됩니다. 다른 한편으로, 리보솜 RNA 유전자는 여러 유전자의 형태로 구조화되어 있으며 하나는 다른 유전자로 구성됩니다.
-10 및 -35 영역의 컨센서스 서열의 변화는 RNA 중합 효소와 프로모터 영역의 결합을 변경합니다. 따라서, 단일 염기쌍 돌연변이는 RNA 중합 효소가 프로모터 영역에 결합하는 속도를 감소시킵니다.
풍모
전사에서의 역할
TATA 상자는 전사의 바인딩 및 시작에 참여합니다. E. coli에서 RNA 중합 효소 홀로 엔자임은 5 개의 α2ββσ 서브 유닛으로 구성 됩니다. σ 서브 유닛은 이중 가닥 DNA에 결합하여 유전자의 시작을 나타내는 신호 인 TATA 상자를 찾습니다.
전사는 어떻게 이루어 집니까?
RNA 중합 효소의 σ 서브 유닛은 매우 높은 프로모터 연관 상수 (순서 10 11 )를 가지며, 이는 그것과 Pribnow box 서열 사이의 높은 인식 특이성을 나타냅니다.
RNA 중합 효소는 프로모터에 결합하여 폐쇄 된 복합체를 형성합니다. 그런 다음 DNA 이중 나선의 10 개 염기 쌍의 국소 개방을 특징으로하는 개방형 복합체를 형성합니다. Pribnow 박스의 시퀀스가 AT가 풍부하기 때문에이 개방이 용이합니다.
DNA가 풀리면 첫 번째 포스 포디 에스테르 결합이 형성되고 RNA의 신장이 시작됩니다. σ 서브 유닛이 방출되고 RNA 중합 효소가 프로모터를 떠납니다. 다른 RNA 중합 효소 분자는 프로모터에 결합하여 전사를 시작할 수 있습니다. 이런 식으로 유전자는 여러 번 전사 될 수 있습니다.
효모에서 RNA 중합 효소 II는 12 개의 하위 단위로 구성됩니다. 이 효소는 전사 시작의 5 '끝에있는 두 가지 유형의 합의 서열, 즉 TATA 합의 서열을 인식하여 전사를 시작합니다. CAAT 합의 순서.
전사 인자
RNA 중합 효소 II는 활성 전사 복합체를 형성하기 위해 TFII 전사 인자라고하는 단백질이 필요합니다. 이러한 요인은 모든 진핵 생물에서 상당히 보존되어 있습니다.
전사 인자는 DNA 분자에 결합 할 수 있고 특정 유전자의 생산을 증가, 감소 또는 취소 할 수있는 단백질 특성의 분자입니다. 이 이벤트는 유전자 조절에 중요합니다.
전사 복합체의 형성은 TBP 단백질 ( "TATA 결합 단백질")이 TATA 상자에 결합하는 것으로 시작됩니다. 차례로,이 단백질은 TFIIB에 결합하며, 이는 또한 DNA에 결합합니다. TBP-TFIIB 복합체는 TFIIF 및 RNA 중합 효소 II로 구성된 다른 복합체에 결합합니다. 이러한 방식으로 TFIIF는 RNA 중합 효소 II가 프로모터에 결합하도록 도와줍니다.
결국, TFIIE와 TFIIH는 함께 모여 폐쇄 된 단지를 만듭니다. TFIIH는 helicase이며 ATP가 필요한 과정 인 DNA 이중 가닥 분리를 촉진합니다. 이것은 RNA 합성 시작 부위 근처에서 발생합니다. 이러한 방식으로 개방형 단지가 형성됩니다.
전사 인자와 암
p53 단백질은 p53 종양 억제 단백질로도 알려진 전사 인자입니다. 우성 종양 유전자의 산물입니다. Li-Fraumeni 증후군은 암종, 백혈병 및 종양으로 이어지는이 돌연변이 된 유전자의 한 사본에 의해 발생합니다.
P53은 일부 유전자의 전사를 억제하고 다른 유전자의 전사를 활성화하는 것으로 알려져 있습니다. 예를 들어, p53은 p53, 기타 전사 인자 및 TATA 프로모터로 구성된 복합체를 형성하여 TATA 프로모터로 유전자의 전사를 방지합니다. 따라서 p53은 세포 성장을 제어합니다.
참고 문헌
- Bohinski, R. 1991 년. 생화학. Addison-Wesley Iberoamericana, 윌 밍턴, 델라웨어.
- Lodish, H., Berk, A., Zipurski, SL, Matsudaria, P., Baltimore, D., Darnell, J. 2003. 세포 및 분자 생물학. 편집 Médica Panamericana, Buenos Aires.
- Friend, S. 1994. P53 : 그림 자극 뒤의 꼭두각시를 엿볼 수 있습니다. 과학 265 : 334.
- Devlin, TM 2000. 생화학. 에디토리얼 Reverté, Barcelona.
- Voet, D., Voet, J. 2004. 생화학. Jonh Wiley와 Sons, 뉴욕.
- Nelson, DL, Cox, MM 2008. Lehninger – 생화학 원리. WH Freeman, 뉴욕.