Promotorelementen

Promotorelementen zijn DNA-sequenties die de transcriptie van genen reguleren door bindingsplaatsen te bieden voor transcriptie-factoren en RNA-polymerase. Ze bevinden zich meestal in de promotorregio nabij de transcription start site (TSS), maar sommige elementen kunnen op afstand liggen en via kromatinelooping interacties met de promotor aangaan. Samen bepalen ze of, wanneer en hoe sterk een gen wordt getranscribeerd.

In eukaryoten bestaan promotoren uit een kernpromotor en cis-regulerende elementen. Kernpromoterendelementen omvatten bijvoorbeeld de TATA-box (ongeveer -25 tot -30), de initiator (Inr) en aanvullende elementen zoals BRE (TFIIB recognition element), DPE (downstream promoter element) en MTE ( motif ten gebruikte plekken). Proximale promotor-elementen zoals GC-boxen (bij SP1) en CAAT-boxen beïnvloeden de mate en locatie van initiatie. Een TATA-gebonden promoter werkt vaak via TBP (TATA-bindend eiwit) en vormt samen met algemene transcriptiefactoren het pre-initiële complex.

In prokaryoten bestaan promotoren uit de -35- en -10-regio’s (Pribnow-box) die door RNA-polymerase-sigmafactor worden herkend. Gebruikelijke consensussequenties zijn TTGACA (-35) en TATAAT (-10). Sommige promoters bevatten extra elementen zoals een UP-regioon die de transcriptie kan verhogen. Prokaryotische promotoren regelen basaal het begin van transcriptie, terwijl de complexe regulatie in eukaryoten vaak door zowel proximale als distale elementen wordt gecontroleerd.

Promotorelementen bepalen onder andere promotersterkte, initiatieplek en weefselspecifieke expressie. Ze werken samen met enhancers, silencers en epigenetische marks om transcriptionele responsen aan stimuli te sturen. Identificatie gebeurt via motif-zoek, ChIP-seq, DNase-spotting en functionele promoter-assays, waarmee men inzicht krijgt in regulatoire netwerken achter genexpressie.