promotorherkenning

Promotorherkenning is het proces waarbij de transcritieapparatuur het promotorgebied van DNA identificeert en bindt om de start van transcriberen te bepalen. Het bepaalt welke genen op welk moment en in welke cellijnen actief zijn en raakt daarom nauw betrokken bij regulatie van genexpressie. De herkenning gebeurt via specifieke DNA-sequenties in promotoren en via bijbehorende eiwitten die de lokale chromatine en de initiatie van RNA-synthese sturen.

Bij bacteriën wordt promotorherkenning uitgevoerd door de RNA-polymerase-holoenzyme in combinatie met een sigma-factor. De sigma-factor herkent conserverde promotor-elementen zoals de -35- en -10-regio’s (Pribnow-box) en vergemakkelijkt de openpromotorvorming. De exacte sequenties en de afstand tussen deze elementen bepalen de sterkte van de promoter en dus de mate van transcriptie. Regulatie vindt plaats via repressoren en activatoren die binden aan operator- of nabijgelegen regio’s en zo de kans op initiatie beïnvloeden.

In archaea en eukaryoten ligt de nadruk op trans-activatoren en algemene transcriptiefactoren. Een belangrijk startpunt is de TATA-box, die door TBP (TATA-bindend eiwit) wordt herkend. Vervolgens vormen zich meerdere algemene transcriptiefactoren, waaronder TFIIB en het pre-initiatief complex, waarna RNA-polymerase II de transcriptie kan starten. Core-promotoren bevatten naast de TATA-box vaak een initiator (Inr) en, bij sommige genen, een downstream promoter element (DPE). De context van chromatinetstructuur en epigenetische marks reguleert de toegankelijkheid en de kans op initiatie.

Promotorherkenning is thus dynamisch en contextafhankelijk, en wordt beïnvloed door ontwikkeling, signalen en omgevingsfactoren. Methoden zoals ChIP-seq, DNaseI-voetafdrukken en promoter-reporter assays worden gebruikt om promoterinteracties en activiteit in kaart te brengen.