Wat is de TATA-box?
In levende organismen is transcriptie van deoxyribonucleïnezuur (DNA) de eerste stap die nodig is voor de expressie van een gen. De TATA-box, ook bekend als de Goldberg-Hogness-box, is een DNA-gebied dat helpt bij het initiëren van het transcriptieproces. Het maakt deel uit van het promotorgebied, dat genexpressie reguleert door een bindingsplaats te verschaffen voor enzymen die betrokken zijn bij het transcriberen van genen. De TATA-box wordt gevonden in eukaryoten - organismen met complexe membraangebonden structuren in hun cellen - inclusief mensen.
DNA bestaat uit nucleotiden, herhalende structurele eenheden die in vier varianten voorkomen: de nucleobasen adenine (A), thymine (T), guanine (G) en cytosine (C). Terwijl deze basen zich herhalen, vormen ze patronen die coderen voor genetische informatie. Ze vormen ook paren door chemisch te binden op een complementaire manier, waarbij adenine zich aan thymine hecht en guanine zich aan cytosine hecht. Basenparen verbinden de twee strengen van een DNA-molecuul in een dubbele helixstructuur.
Wanneer DNA wordt getranscribeerd, splitsen enzymen de dubbele helix in zijn samenstellende draden, waardoor de genetische code voor duplicatie wordt blootgelegd. Elke DNA-streng wordt gebruikt als een sjabloon voor het synthetiseren van een streng ribonucleïnezuur (RNA). Een enzym dat bekend staat als RNA-polymerase construeert de RNA-keten door complementaire nucleobasen aan elke blootgestelde DNA-streng te binden.
Om volledige genen te transcriberen in messenger RNA (mRNA) voor eventuele expressie, moet RNA-polymerase op het juiste punt in de DNA-sequentie met transcriptie beginnen. Dit punt, bekend als de initiatieplaats, wordt aangegeven door een promotorgebied dat iets stroomopwaarts van het gen voorkomt. De TATA-box is een sequentie van DNA, bestaande uit nucleobasen TATAAA, gelokaliseerd in het promotorgebied ongeveer 25 basenparen vóór de plaats van transcriptie.
Eiwitten bekend als transcriptiefactoren binden aan de TATA-box. Een daarvan, het TATA-bindende eiwit (TBP), is TATA-specifiek, terwijl de anderen misschien kunnen binden aan niet-TATA-promotergebieden. RNA-polymerase kan de aanwezigheid van transcriptiefactoren herkennen als een signaal om aan die locatie te binden. Na binding aan de TATA-box bevindt RNA-polymerase zich op de initiatieplaats en kan nu beginnen met het transcriberen van het gen.
De meeste promotorregio's van genen bevatten geen TATA-box. In TATA-vrije genen herkennen transcriptiefactoren andere promotersequenties en bindt RNA-polymerase in plaats daarvan hieraan. Onderzoekers hebben verschillen in regulatie ontdekt tussen genen met de TATA-box en die zonder de TATA-box door de studie van modelorganismen zoals Saccharomyces- gist en de fruitvlieg Drosophila .