Wat is een proximale promotor?
Een proximale promotor is een gebied in deoxyribonucleïnezuur (DNA) net voor het begin van een gen waar eiwitten en andere moleculen zich binden ter voorbereiding op het lezen van dat gen. Het promotorgebied is essentieel voor de meeste genen om te worden gelezen en getranscribeerd in eiwit, zowel in eenvoudige prokaryotische cellen als in de meer complexe eukaryoten. Een verscheidenheid aan eiwitten, transcriptiefactoren genoemd, binden aan het DNA in deze regio en ze voeren veel taken uit ter voorbereiding op gentranscriptie. De belangrijkste van deze functies is het bouwen van een steiger van eiwitten die het DNA openhoudt en tegelijkertijd het juiste gen transcribeert.
De exacte locatie en structuur van een proximale promotor varieert tussen genen en celtypen. Prokaryotische cellen, die zonder kern, hebben meestal één type promotor, terwijl eukaryotische cellen, die met een echte kern, een andere hebben. Promotors liggen meestal een paar nucleotiden stroomopwaarts van, of vóór, het gen dat ze beheersen. Bijna elke promotor bevat een speciale reeks nucleotiden die het als zodanig identificeert. In het algemeen worden prokaryotische promoters geïdentificeerd door een groep nucleotiden die de Shine-Dalgarno-sequentie worden genoemd, en eukaryotische promoters worden geïdentificeerd door een specifieke genetische sequentie die de TATA-box wordt genoemd.
Ondanks deze relatief eenvoudige regels volgt niet elke proximale promotor ze, wat het identificeren ervan en de genen die ze beheersen, enigszins moeilijk kan maken. De afstand tussen een promotor en zijn gen is niet vast binnen een soort of binnen een enkel organisme, dus het is niet triviaal om te bepalen waar ze ten opzichte van elkaar zitten. Proximale promotorsequentiesamenstellingen zijn niet altijd identiek; ze kunnen erg in lengte, samenstelling of beide zijn. Bovendien hebben de markersequenties van de Shine-Dalgarno-box of TATA-box enige variabiliteit daarin. Hoe de gevarieerde transcriptiefactoren promoters herkennen in het licht van deze inherente variabiliteit is niet eenvoudig te bepalen, en er verschijnen vaak nieuwe voorbeelden die deze eerder robuuste oplossingen in twijfel trekken.
Wanneer een gen heel dicht bij een ander gen staat, bestaat de mogelijkheid dat de proximale promotor ervan kan worden beïnvloed door de werking van het nabijgelegen gen. Soms gebeurt dit met opzet in het genoom, misschien om meerdere genen tegelijkertijd te stimuleren of hun actie tegelijkertijd te reguleren. Op andere momenten wordt een verbinding tussen twee genen door de activiteit van een promotor ten onrechte gedaan. Om deze overspraak tussen genen te voorkomen waar dit niet gerechtvaardigd is, hebben sommige genomen isolatiegebieden ertussen. Deze extra regio is niet altijd nodig, en sommige genomen voorkomen overspraak door genpositionering op andere manieren, zoals het dwingen van een gen om inactief te zijn terwijl een ander gen actief is.