Promotorbereiche

Promotorbereiche, auch Promoterregionen genannt, sind DNA-Sequenzen, die die Initiation der Transkription steuern. Sie liegen gewöhnlich stromaufwärts des Transkriptionsstartpunkts (TSS) und dienen als Bindestellen für RNA-Polymerase und Transkriptionsfaktoren. In Bakterien werden Promotoren vorrangig von Sigmafaktoren erkannt; typische Strukturen sind die -35- und -10-Regionen, die die Bindung der RNA-Polymerase vermitteln.

In Eukaryoten ist der Promotor komplexer. Der Kernpromotor enthält Motive rund um den TSS, darunter die gelegentliche TATA-Box (vorhanden in vielen, aber nicht allen Promotoren), den Initiator (Inr) und Downstream-Promoter-Elemente wie DPE. Oberhalb des Kernpromotors liegen weitere Elemente wie CAAT-Box oder GC-Box, die die Transkriptionsrate modulieren. Viele Promotoren bei Menschen und anderen Metazoa befinden sich in CpG-Inseln, die oft unmethylierte, transkriptionsaktive Regionen markieren.

Promotoren arbeiten im Kontext von Chromatin. Histone markieren aktive Promotoren häufig mit H3K4me3; DNA-Methylierung kann Promotoraktivität hemmen. Zusätzlich beeinflussen entfernte regulatorische Elemente wie Enhancer oder Silencer die Promotoraktivität durch DNA-Schleifen und Signalintegration. Alternative Promotoren ermöglichen die Entstehung mehrerer Transkriptvarianten aus demselben Gen. Mutationen in Promotoren oder abweichende Epigenetik können die Genexpression beeinflussen und sind mit Krankheiten assoziiert.