DNAbindingssteder

DNAbindingssteder er specifikke regioner i DNA, hvor regulatoriske proteiner binder for at styre genudtryk. Disse proteiner kaldes ofte transkriptionsfaktorer eller andre regulatoriske faktorer, og bindingsmotiverne kan være korte sekvens- eller motif. DNAbindingssteder findes i forskellige regulatoriske elementer, såsom promotere, enhancere, silencere og insulatorer. Bindingen er ofte afhængig af kromatinets tilstand og kan være celle- og udviklingstidsspecifik.

Funktion: Når proteiner binder til DNAbindingssteder, kan de tiltrække eller blokere RNA-polymerase samt co-aktiverende eller co-repressende proteiner og kromatin-modifikationer. Den samlede effekt af flere bindinger bestemmer genets ekspression, ofte i et kontekstafhængigt nettværk af regulatorer.

Typer og eksempler: Prokaryote reguleringsenheder indeholder ofte bindingsteder ved operoner for aktivering eller repression. I eukaryoter findes promoterbindinger som TATA-boxen, og distale elementer som enhancere og silencere, der kan ligge tusinder af baser væk fra målgene. Mange transkriptionsfaktorer genkender bestemte motifs, f.eks. p53-bindingsteder eller CRE-motiver, der binder CREB-faktorer.

Bestemmelse og forskning: Bindingens specifikitet afhænger af base-sekvensen og DNA-form, samt af modifikationer som cytosin-methylation og tilgængeligheden i kromatin. Metoder til at identificere DNAbindingssteder inkluderer in vitro teknikker som SELEX og EMSA, og in vivo kortlægning som ChIP-seq, DNase I footprinting og ATAC-seq.

Betydning: Mutationer i DNAbindingssteder kan ændre ekspression af nøglegener og være årsag til sygdomme som kræft eller udviklingsforstyrrelser. Studier af DNAbindingssteder giver indsigt i regulering af gener, evolution af genregulering og muligheder for terapeutiske interventioner.