10.7:
Séquences promotrices eucaryotes
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Séquences promotrices eucaryotes
La région promotrice eucaryote est un segment d’ADN situé en amont d’un gène. Elle contient un site de liaison à l’ARN polymérase, un site de démarrage de la transcription et plusieurs séquences régulatrices cis. La région du promoteur proximal est située à proximité du gène et possède des séquences régulatrices cis et le promoteur central. Le promoteur central est le site de liaison de l’ARN polymérase et est généralement situé entre -35 et +35 nucléotides du site de démarrage de la transcription. Les régions promotrices distales sont des séquences régulatrices cis, à des milliers de paires de bases d’un gène. La longueur d’une région promotrice peut varier considérablement d’un gène à l’autre.
Le promoteur central contient des motifs caractéristiques où les facteurs de transcription généraux peuvent se lier et recruter l’ARN polymérase. La boîte TATA est un motif situé à 25-30 paires de bases en amont du site d’initiation de la transcription. Il est plus flexible et moins stable thermodynamiquement que les autres motifs promoteurs en raison de sa teneur élevée en A-T, permettant la liaison efficace de la machinerie de transcription. On le trouve dans les gènes qui nécessitent des niveaux élevés d’expression dans des conditions spécifiques, tels que les gènes impliqués dans la différenciation cellulaire. La boîte TATA est souvent flanquée d’un ensemble de motifs nucléotidiques courts, appelés éléments de reconnaissance B. Facteur de transcription II B, un composant important impliqué dans l’assemblage de la machinerie de transcription au niveau de la boîte TATA, se lie à ces éléments B.
L’élément Initiator, composé de la séquence dégénérée YYANWYY*, contient le site de démarrage de la transcription. En aval de l’élément initiateur se trouve un autre motif caractéristique, appelé élément promoteur en aval (DPE), constitué de la séquence dégénérée RGWYVT. La boîte TATA et le DPE régulent des types de gènes similaires, et un promoteur eucaryote peut avoir une boîte TATA ou un DPE. L’élément initiateur peut fonctionner en synergie avec une boîte TATA ou un DPE pour réguler la transcription.
Les îlots CpG sont un autre type de motif promoteur central qui régule l’expression d’autres types de gènes, comme les gènes de ménage, qui nécessitent une expression constante en petites quantités. Ils sont appelés îlots CpG car ils contiennent des séquences riches en cytosine suivies de guanine. Le “p” représente la liaison phosphodiester qui relie C à G. Les îlots CpG sont également connus pour se produire dans les régions promotrices distales.
*Codes R pour A ou G ; codes W pour A ou T ; codes Y pour C ou T ; Codes V pour A ou G ou C ; et N codes pour l’une des quatre bases.
Suggested Reading
- Alberts, Bruce, et al. Molecular Biology of the Cell. 6th ed. Garland Science, 2017. pp: 384-385
- Lodish, Harvey, et al. Molecular Cell Biology. 8th ed. W.H. Freeman and Company, 2016. pp: 371-372.
- Kiran, K., Ansari, S. A., Srivastava, R., Lodhi, N., Chaturvedi, C. P., Sawant, S. V., & Tuli, R. (2006). The TATA-box sequence in the basal promoter contributes to determining light-dependent gene expression in plants. Plant physiology, 142(1), 364–376. https://doi.org/10.1104/pp.106.084319
- Kanhere, A., & Bansal, M. (2005). Structural properties of promoters: similarities and differences between prokaryotes and eukaryotes. Nucleic acids research, 33(10), 3165–3175. https://doi.org/10.1093/nar/gki627
- Kutach, A. K., & Kadonaga, J. T. (2000). The downstream promoter element DPE appears to be as widely used as the TATA box in Drosophila core promoters. Molecular and cellular biology, 20(13), 4754–4764. https://doi.org/10.1128/mcb.20.13.4754-4764.2000
- Yella, V. R., & Bansal, M. (2017). DNA structural features of eukaryotic TATA-containing and TATA-less promoters. FEBS open bio, 7(3), 324–334. https://doi.org/10.1002/2211-5463.12166