Wie beeinflussen Aktivatoren und Repressoren die Transkription?

Aktivatoren und Repressoren sind die zwei Arten von Transkriptionsfaktoren, die an der Regulation der Genexpression auf Transkriptionsebene beteiligt sind. Aktivatoren binden an die Enhancer-Regionen in der DNA und erleichtern die Bindung von RNA-Polymerase an den Promotor. Repressoren binden an die Schalldämpferregionen und verhindern die Bindung von RNA-Polymerase an den Promotor.

Die Regulation der Transkription ist für die Regulation der Genexpression sowohl bei Prokaryoten als auch bei Eukaryoten von entscheidender Bedeutung. Transkriptionsfaktoren sind die Proteine, die für die Regulation der Genexpression auf transkriptioneller Ebene verantwortlich sind. Sie binden an die Transkriptionskontrollelemente in der DNA. Abhängig von der Funktion können Transkriptionsfaktoren entweder als Aktivator oder als Repressor kategorisiert werden. Die Rolle von Aktivatoren und Repressoren bei der Transkription von Eukaryoten und Prokaryoten wird in diesem Artikel beschrieben.

Wichtige Bereiche

1. Was sind Aktivatoren und Repressoren?
     - Definition, Eigenschaften
2. Wie beeinflussen Aktivatoren und Repressoren die Transkription?
    - Rolle von Aktivatoren und Repressoren bei der Transkription

Schlüsselbegriffe: Aktivatoren, Verstärker, Repressor, Schalldämpfer, Transkription, Transkriptionsfaktoren

Was sind Aktivatoren und Repressoren?

Aktivatoren und Repressoren sind zwei Arten von Transkriptionsfaktoren, die die Genexpression auf transkriptioneller Ebene regulieren. Transkriptionsfaktoren sind trans-wirkende regulatorische Proteine, die Zeit, Ort und Effizienz der Transkription bestimmen. Der Wirkungsmechanismus von Transkriptionsfaktoren besteht darin, die Bindung von RNA-Polymerase an die Promotorsequenz des Gens zu fördern oder zu verhindern. RNA-Polymerase ist das Enzym, das für die Synthese eines mRNA-Moleküls verantwortlich ist, indem es die kodierende Region eines Gens transkribiert. Aktivatoren erleichtern die Bindung von RNA-Polymerase an den Promotor, während Repressoren die Bindung des Enzyms an den Promotor verhindern.

Wie beeinflussen Aktivatoren und Repressoren die Transkription?

Die Proteine, die für die Regulation der Genexpression verantwortlich sind, sind Transkriptionsfaktoren. RNA-Polymerase sollte den Promotor des Gens erkennen und zur Initiierung der Transkription daran binden. Bindungsstellen für Transkriptionsfaktoren in DNA sind als cis-regulatorische Sequenzen bekannt. diese befinden sich stromaufwärts des Promotors. Bei der Bindung erleichtern Transkriptionsfaktoren die Bindung von RNA-Polymerase an den Promotor entweder oder verhindern sie.

1. RNA-Polymerase bindet in Prokaryoten selbst an die Promotorregion, während Transkriptionsfaktoren die Bindung von RNA-Polymerase an den Promotor in Eukaryoten unterstützen. Diese Art von Transkriptionsfaktor ist als basale (allgemeine) Transkriptionsfaktoren bekannt.
2. Transkriptionsbindungsstellen sind entweder als Enhancer oder Silencer bekannt, basierend auf der Wirkung des gebundenen Transkriptionsfaktors auf die Transkription. Enhancer schalten die Gene beim Binden von Transkriptionsfaktoren "ein", während Silencer die Gene beim Binden von Transkriptionsfaktoren "ausschalten".
3. Aktivatoren sind die Transkriptionsfaktoren, die an die Enhancer-Regionen binden und die Transkription durch Erleichterung der Bindung von RNA-Polymerase und / oder basalen Transkriptionsfaktoren an den Promotor aktivieren. Die Wirkung von Aktivatoren ist in gezeigt Abbildung 1.

Abbildung 1: Aktivatoren

4. Repressoren sind die Transkriptionsfaktoren, die an die Silencer-Regionen binden und die Transkription unterdrücken, indem sie die Bindung von RNA-Polymerase und / oder basalen Transkriptionsfaktoren an den Promotor verhindern.

Im Allgemeinen befinden sich die Verstärker- oder Schalldämpferregionen weit entfernt von der Promotorregion. Die basalen Transkriptionsfaktoren verbinden jedoch die beiden DNA-Regionen, die eine Schleife bilden. Die differentielle Genexpression in verschiedenen Gewebetypen des Körpers wird durch die Regulierung der Genexpression auf Transkriptionsebene durch Transkriptionsfaktoren erreicht.

Fazit

Aktivatoren und Repressoren sind die zwei Arten von Transkriptionsfaktoren, die an der Regulation der Genexpression auf transkriptioneller Ebene beteiligt sind. Aktivatoren binden an die Enhancer-Regionen in der DNA und erleichtern die Bindung von RNA-Polymerase an den Promotor. Repressoren binden an die Schalldämpferregionen und verhindern die Bindung von RNA-Polymerase an den Promotor.

Referenz:

1. "Transkriptionsfaktoren". Khan Akademie, Hier verfügbar.

Bildhöflichkeit:

1. "Die Rolle des Transkriptionsfaktors bei der Regulation der Genexpression" Von Philippe Hupé - Laurence Calzone, Philippe Hupé, Jean-Philippe Vert, Emmanuel Barillot, Andrei Zinovyev, Computational System Biology of Cancer Chapman & Hall / CRC Mathematical & Computational Biology, 2012 ( CC BY-SA 3.0) über Commons Wikimedia