El elemento iniciador ( Inr ) , a veces denominado motivo iniciador , es un promotor central que es similar en función a la caja de Pribnow (en procariotas ) o la caja TATA (en eucariotas ). El Inr es el promotor funcional más simple que puede dirigir el inicio de la transcripción sin una caja TATA funcional. Tiene la secuencia de consenso YYANWYY en humanos. [a] [1] De manera similar a la caja TATA, el elemento Inr facilita la unión del Factor de transcripción II D ( TFIID ). [1] El Inr actúa mejorando la afinidad de unión y fortaleciendo el promotor.
![Promotor principal elements.svg](http://wikiimg.tojsiabtv.com/wikipedia/commons/thumb/0/01/Core_promoter_elements.svg/220px-Core_promoter_elements.svg.png)
Descripción general
El elemento iniciador (Inr) es la secuencia más común que se encuentra en el sitio de inicio de la transcripción de los genes eucariotas. Es un elemento de 17 pb. Inr en humanos fue explicado y secuenciado por primera vez por dos biólogos del MIT, Stephen T. Smale y David Baltimore en 1989. [2] Su investigación mostró que el promotor de Inr es capaz de iniciar la transcripción basal en ausencia de la caja TATA. En presencia de una caja TATA u otros promotores, el Inr aumenta la eficiencia de la transcripción al trabajar junto con los promotores para unirse a la ARN polimerasa II . Un gen con ambos tipos de promotores tendrá una fuerza de unión al promotor más alta, una activación más fácil y niveles más altos de actividad de transcripción. El TFIID , que es un componente del complejo de preiniciación de la ARN polimerasa II , se une tanto a la caja TATA como a la Inr. Dos subunidades, TAF1 y TAF2, del TFIID reconocen la secuencia de Inr y unen el complejo. [3] Se cree que la interacción entre TFIID e Inr es más imperativa para iniciar la transcripción. Esto se debe probablemente a que la secuencia de Inr se superpone al sitio de inicio. [4] También se cree que el elemento Inr interactúa con el activador Sp1 , factor de transcripción de la proteína de especificidad 1. Entonces, Sp1 puede regular la activación y el inicio de la transcripción [5].
Localización
La secuencia del elemento Inr se encuentra a -6 pb corriente arriba del sitio de inicio de la transcripción y continúa alrededor de +45 pb corriente abajo. [1] Esta secuencia abarca el lugar donde la ARN polimerasa comenzará a transcribirse. El elemento Inr se encuentra a unos ~ 20 pb aguas abajo de la caja TATA. La región Inr se superpone al sitio de inicio de la transcripción, pero aún se están debatiendo las posiciones de inicio y finalización exactas. [2]
Secuencia
Se infirió que la secuencia de consenso de Inr en humanos era YYANWYY. [b] [1] La secuencia del censo en Drosophila es TCAKTY. [3]
Cambio evolutivo
Los estudios han demostrado que es más probable que los promotores con una Inr funcional carezcan de una caja TATA o posean una secuencia TATA degenerada. Esto se debe a que un gen con una Inr activa es menos dependiente de una caja TATA funcional o de promotores adicionales. [6] Aunque el elemento Inr varía entre los promotores, la secuencia está altamente conservada entre humanos y levaduras. [6] Un análisis de 7670 sitios de inicio de la transcripción mostró que aproximadamente el 40% tenía una coincidencia exacta con la secuencia BBCA + 1BW Inr. Mientras que el 16% contenía sólo un desajuste [7] TFIID y las subunidades son muy sensibles a la secuencia de Inr y se ha demostrado que los cambios de nucleótidos cambian drásticamente la afinidad de unión. Las posiciones +1 y -3 se han identificado como las más críticas para la eficacia de la transcripción y la función de Inr. [6] Un reemplazo del nucleótido de adenosina en el +1 a G o T cambia la actividad de transcripción en un 10% y un reemplazo de Timina en la posición +3 cambia los niveles de actividad de transcripción en un 22%. [8]
Significado
Se encontró que el elemento Inr para los promotores centrales era más prevalente que la caja TATA en los dominios promotores eucariotas. [9] En un estudio de más de 1800 secuencias promotoras humanas distintas, se encontró que el 49% contiene el elemento Inr mientras que el 21,8% contiene la caja TATA. [9] De esas secuencias con la caja TATA, el 62% también contenía el elemento Inr. Aunque el elemento Inr no se comprende completamente, se ha reconocido como la secuencia que ocurre con mayor frecuencia en el sitio de inicio de genes en múltiples especies. La investigación adicional puede permitir una mayor comprensión de los elementos que regulan la producción de genes.
Notas
En la notación de ácido nucleico para el ADN, K significa G / T (Keto)
- ^ En la notación de ácido nucleico para el ADN, Y (p Y rimidina) significa C / T ( citosina o timina , que son ambas pirimidinas ), N ( N ucleobase) es cualquiera de las cuatro bases y W ( W eak) significa A / T ( adenina o timina, que forman solo dos enlaces de hidrógeno )
- ^ En la notación de ácido nucleico para el ADN, Y (p Y rimidina) significa C / T ( citosina o timina , que son ambas pirimidinas ), N ( N ucleobase) es cualquiera de las cuatro bases y W ( W eak) significa A / T ( adenina o timina, que forman solo dos enlaces de hidrógeno )
Referencias
- ^ a b c d Xi, Hualin; Yong Yu; Yutao Fu; Jonathan Foley; Anason Halees; Zhiping Weng (junio de 2007). "El análisis de motivos sobrerrepresentados en los promotores del núcleo humano revela funciones reguladoras duales de YY1" . Investigación del genoma . 17 (6): 798–806. doi : 10.1101 / gr.5754707 . PMC 1891339 . PMID 17567998 .
- ^ a b Smale, Stephen T .; Baltimore, David (7 de abril de 1989). "El" iniciador "como elemento de control de la transcripción" . Celular . 57 (1): 103-113. doi : 10.1016 / 0092-8674 (89) 90176-1 . ISSN 0092-8674 . PMID 2467742 .
- ^ a b Lim, Chin Yan; Santoso, Buyung; Boulay, Thomas; Dong, Emily; Ohler, Uwe; Kadonaga, James T. (1 de julio de 2004). "El MTE, un nuevo elemento promotor central para la transcripción por ARN polimerasa II" . Genes y desarrollo . 18 (13): 1606-1617. doi : 10.1101 / gad.1193404 . ISSN 0890-9369 . PMC 443522 . PMID 15231738 .
- ^ Kaufmann, J .; Smale, ST (1 de abril de 1994). "Reconocimiento directo de elementos iniciadores por un componente del complejo del factor de transcripción IID" . Genes y desarrollo . 8 (7): 821–829. doi : 10.1101 / gad.8.7.821 . ISSN 0890-9369 . PMID 7926770 .
- ^ O'Shea-Greenfield, A .; Smale, ST (15 de enero de 1992). "Funciones de TATA y elementos iniciadores en la determinación de la ubicación del sitio de inicio y la dirección de la transcripción de la ARN polimerasa II". La revista de química biológica . 267 (2): 1391–1402. ISSN 0021-9258 . PMID 1730658 .
- ^ a b c Yang, Chuhu; Bolotin, Eugene; Jiang, Tao; Sladek, Frances M .; Martínez, Ernesto (1 de marzo de 2007). "Prevalencia del iniciador sobre la caja TATA en genes humanos y de levadura e identificación de motivos de ADN enriquecidos en promotores centrales sin TATA humanos" . Gene . 389 (1): 52–65. doi : 10.1016 / j.gene.2006.09.029 . ISSN 0378-1119 . PMC 1955227 . PMID 17123746 .
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- ^ a b Gershenzon, Naum I .; Ioshikhes, Ilya P. (15 de abril de 2005). "Sinergia de los elementos promotores del núcleo de Pol II humana revelada por análisis de secuencia estadística" . Bioinformática . 21 (8): 1295-1300. doi : 10.1093 / bioinformatics / bti172 . ISSN 1367-4803 . PMID 15572469 .
2.