Wie wirken sich Aktivatoren und Repressoren auf die Transkription aus

Aktivatoren und Repressoren sind die beiden 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 der 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 Transkriptionsebene verantwortlich sind. Sie binden an die Transkriptionskontrollelemente in der DNA. Abhängig von der Funktion können Transkriptionsfaktoren entweder als Aktivator oder Repressoren kategorisiert werden. Die Rolle von Aktivatoren und Repressoren während der Transkription von Eukaryoten und Prokaryoten wird in diesem Artikel beschrieben.

Abgedeckte Schlüsselbereiche

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, Enhancer, Repressor, Schalldämpfer, Transkription, Transkriptionsfaktoren

Was sind Aktivatoren und Repressoren

Aktivatoren und Repressoren sind zwei Arten von Transkriptionsfaktoren, die die Genexpression auf Transkriptionsebene regulieren. Transkriptionsfaktoren sind transwirksame 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 der 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 an ihn binden, um die Transkription zu initiieren. Transkriptionsfaktor-Bindungsstellen in DNA werden als cis-regulatorische Sequenzen bezeichnet; Diese befinden sich stromaufwärts des Promotors. Bei der Bindung erleichtern oder verhindern Transkriptionsfaktoren die Bindung der RNA-Polymerase an den Promotor.

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

Abbildung 1: Aktivatoren

1. 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 Enhancer- oder Silencer-Regionen weit entfernt von der Promotorregion. Die basalen Transkriptionsfaktoren verbinden jedoch die beiden Regionen der DNA und bilden eine Schleife. Die differentielle Genexpression in verschiedenen Arten von Geweben des Körpers wird durch die Regulation der Genexpression auf Transkriptionsebene durch Transkriptionsfaktoren erreicht.

Schlussfolgerung

Aktivatoren und Repressoren sind die beiden 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 der RNA-Polymerase an den Promotor. Repressoren binden an die Schalldämpferregionen und verhindern die Bindung von RNA-Polymerase an den Promotor.

Referenz:

1. “Transkriptionsfaktors.” Khan Academy, hier verfügbar.

Bild mit freundlicher Genehmigung:

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