Co to jest TATA Box?

W organizmach żywych transkrypcja kwasu dezoksyrybonukleinowego (DNA) jest początkowym etapem niezbędnym do ekspresji genu. Pudełko TATA, znane również jako pudełko Goldberga-Hognessa, jest regionem DNA, który pomaga zainicjować proces transkrypcji. Jest częścią regionu promotora, który reguluje ekspresję genów, zapewniając miejsce wiązania enzymów biorących udział w transkrypcji genów. Skrzynka TATA znajduje się w eukariotach - organizmach, które mają złożone struktury związane z błonami w swoich komórkach - w tym u ludzi.

DNA składa się z nukleotydów, powtarzających się jednostek strukturalnych, które występują w czterech odmianach: podstawach nukleinowych adeniny (A), tyminy (T), guaniny (G) i cytozyny (C). Gdy te zasady się powtarzają, tworzą one wzorce, które kodują informację genetyczną. Tworzą również pary poprzez wiązanie chemiczne w sposób komplementarny, z adeniną związaną z tyminą i guaniną z cytozyną. Pary zasad łączą dwie nici cząsteczki DNA w strukturę podwójnej helisy.

Po transkrypcji DNA enzymy dzielą podwójną helisę na jej nitki składowe, odsłaniając kod genetyczny do duplikacji. Każda nić DNA służy jako matryca do syntezy nici kwasu rybonukleinowego (RNA). Enzym znany jako polimeraza RNA konstruuje łańcuch RNA poprzez wiązanie komplementarnych zasad nukleinowych z każdą odsłoniętą nicią DNA.

W celu transkrypcji kompletnych genów do informacyjnego RNA (mRNA) w celu ostatecznej ekspresji, polimeraza RNA musi rozpocząć transkrypcję we właściwym punkcie sekwencji DNA. Ten punkt, znany jako miejsce inicjacji, jest wskazywany przez region promotora, który występuje nieco powyżej genu. Skrzynka TATA jest sekwencją DNA, składającą się z zasad nukleinowych TATAAA, zlokalizowanych w regionie promotora około 25 par zasad przed miejscem transkrypcji.

Białka zwane czynnikami transkrypcyjnymi wiążą się z ramką TATA. Jedno z nich, białko wiążące TATA (TBP), jest specyficzne dla TATA, podczas gdy inne mogą być zdolne do wiązania się z regionami promotorowymi innymi niż TATA. Polimeraza RNA jest w stanie rozpoznać obecność czynników transkrypcyjnych jako sygnał do wiązania się z tym miejscem. Po związaniu z ramką TATA polimeraza RNA znajduje się w miejscu inicjacji i może teraz zacząć transkrybować gen.

Większość regionów promotorów genów nie zawiera ramki TATA. W genach bez TATA czynniki transkrypcyjne rozpoznają inne sekwencje promotora, a zamiast tego wiąże się z nimi polimeraza RNA. Naukowcy odkryli różnice w regulacji między genami z ramką TATA i genami bez ramki TATA poprzez badanie organizmów modelowych, takich jak drożdże Saccharomyces i muszka owocowa Drosophila .