Промоторы эубактерий
Процесс транскрипции начинается с прикрепления РНК-полимеразы , катализирующей синтез иРНК , к определенному участку ДНК, называемому промотором (Р). Когда молекула репрессора "садится" на операторный участок, она "закрывает" промотор, тем самым препятствуя связыванию с ним РНК-полимеразы и началу транскрипции.
В 1964 г. Ф. Жакобом, А. Уллманом и Ж. Моно была сформулирована концепция промотора как особого регуляторного элемента в составе lac-оперона E.coli . После этого были описаны промоторные мутации и высказано предположение, что промоторные участки оперона должны распознаваться молекулами РНК- полимеразы, а также заключать в себе сайт инициации транскрипции.
Структура обобщенного минимального промотора для холофермента РНК-полимеразы (Eсигма70) эубактерий схематически представлена на рис. I.4,б . Такие промоторы содержат две канонические последовательности: область -35, обычно расположенную между нуклеотидами в положениях -30 и -35, и область -10, локализованную между нуклеотидами -7 и -10. Обе эти последовательности специфически взаимодействуют с двумя участками полипептидной цепи сигма70, называемыми сигма4.2 и сигма2.4. Расстояние между этими последовательностями оказывает влияние на активность промотора. Длина отрезка в 17 п.о. является оптимальной. Среди других последовательностей, оказывающих влияние на активность промоторов, но не являющихся универсальными, следует упомянуть так называемый UP-элемент - АТ- богатую последовательность, центр которой находится в положении - 52 у промотора P1 гена rrnB, кодирующего рРНК . С этим участком взаимодействует альфа-субъединица РНК-полимеразы. У нескольких других промоторов был обнаружен TG-элемент (центр - в положении - 15 или -14), мутации в котором снижают активность этих промоторов.
Влияние мутаций в областях -10 и -35 на активность промотора коррелирует с тем, насколько новая мутантная последовательность соответствует канонической. Однако в ряде случаев наблюдаются отклонения от этого правила, что позволило идентифицировать последовательности, важные для функционирования этих промоторов in vivo, с центрами в положениях -43 (область USR - upstream region ), а также между нуклеотидами в положениях - 1 и +20 (область DSR - downstream region ). Эти последовательности не требуются для узнавания промотора РНК-полимеразой, однако облегчают процесс освобождения промотора после инициации транскрипции .
