Was ist ein RNA-Promotor?

Ein RNA-Promotor ist eine Sequenz von Nukleotiden, die einem Gen vorausgeht, das Ribonukleinsäure (RNA) kodiert. Diese Sequenz befindet sich in der Desoxyribonukleinsäure (DNA) einer Zelle, und wie alle Promotoren hilft ein RNA-Promotor, die Gentranskription zu erleichtern. Der Unterschied zwischen diesem Promotortyp und anderen Promotortypen besteht darin, dass, während viele Gene, die einem Promotor folgen, Gedächtnis-RNA (mRNA) kodieren, Gene, die einem RNA-Promotor folgen, für ribosomale RNA (rRNA) kodieren, die in den Ribosomen verwendet wird, um mRNA in Proteine. RNA-Promotoren finden sich in der Erbinformation aller eukaryontischen Zellen, also haben sie alle Organismen außer Bakterien und Viren. Dieser Promotor kann von Proteinen erkannt werden, die sowohl an seine Nukleotidsequenz als auch an das für die Transkription verantwortliche Enzym binden, wodurch die Transkriptionsgeschwindigkeit beschleunigt wird.

Der RNA-Promotor stellt seine Funktion bereit, indem er eine Bindungsstelle für RNA-Polymerase I, das Enzym, das rRNA transkribiert, sowie assoziierte Transkriptionsfaktoren bereitstellt. Die Promotorsequenz auf der DNA unterscheidet sich von den meisten Genen, die eine Thymin- und Adenin-Reihe von Nukleotiden verwenden, die als TATA-Box bezeichnet werden. Der RNA-Promotor hat stattdessen eine Sequenz namens Upstream Control Sequence (UCS), die von einem Protein namens Upstream Binding Factor (UBF) erkannt wird. Nachdem sie gebunden sind, entsteht ein größerer Proteinkomplex, der Transkriptionsinitiationsfaktor-IB (TIF-IB) genannt wird. TIF-IB besteht aus dem TATA-Bindungsprotein (TBP), das in anderen Promotoren verwendet wird, sowie anderen Transkriptionsfaktor-Enzymen. Die anderen vorhandenen Enzyme helfen TBP, an UBF zu binden, da es, wie oben erwähnt, keine TATA-Box auf rRNA-kodierenden DNA-Sequenzen gibt, an die es binden könnte.

Nachdem der TIF-IB-Komplex stromaufwärts des für rRNA kodierenden Gens gebunden ist, wird er phosphoryliert, wodurch der Komplex aktiviert wird und es ihm ermöglicht, RNA-Polymerase I zu rekrutieren und zu binden. Dies ist das einzige Enzym, das in der Lage ist, für rRNA . kodierende DNA-Sequenzen zu transkribieren und als solcher der einzige Polymerasetyp, der vom RNA-Promotor Gebrauch macht. Es bindet an einen Teil des Promotorkomplexes, der aus dem Protein TBP-assoziierten Faktor-IA besteht, und kann dann wiederum an die DNA-Sequenz stromabwärts des für rRNA kodierenden Promotorkomplexes binden. Durch diesen Promotor kann die RNA-Polymerase I die für die Transkription notwendigen DNA-Sequenzen viel schneller finden, als wenn sie diese Sequenzen selbst lokalisieren müsste, so dass dieser Promotor ein Mittel zur Regulierung der rRNA-Transkriptionsrate ist.