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Em genética, um promotor é uma região do DNA que inicia a transcrição de um determinado gene. Os promotores estão localizados perto do sítio de início da transcrição de genes, na mesma fita e a montante no DNA (para 5' da fita código). Os promotores podem ter por volta de 100-1000 pares de bases de comprimento.
Para a transcrição acontecer, a enzima que sintetiza o RNA, conhecido como RNA polimerase, deve se anexar ao DNA perto de um gene. Promotores contêm sequências de DNA específicas como sequências consenso, que fornecem um sítio seguro de ligação para a RNA polimerase e para proteínas chamadas fatores de transcrição que recrutam a RNA polimerase. Estes fatores de transcrição têm sequências ativadoras ou repressoras de aminoácidos que se anexam a promotores específicos e regulam a expressão do gene.
O promotor é reconhecido pela RNA polimerase e um Fator sigma associado, que por sua vez é muitas vezes trazido para o DNA promotor pela ligação de uma proteína ativadora no seu próprio sítio de ligação de DNA nas proximidades.
O processo é mais complicado, e pelo menos sete diferentes fatores são necessários para a ligação de uma RNA polimerase II ao promotor.
Promotores representam elementos essenciais que podem trabalhar em conjunto com outras regiões reguladoras (enhancers, silenciadores, elementos de fronteira/isolantes) para direcionar o nível de transcrição de um determinado gene. Um promotor é induzido em resposta a alterações na abundância ou conformação de proteínas reguladoras em uma célula, que permitem a ativação de fatores de transcrição para recrutar RNA polimerase.[1][2]
Como os promotores estão normalmente imediatamente adjacentes ao gene em questão, posições no promotor são designadas em relação ao sítio de início da transcrição, onde a transcrição do DNA começa para um gene em particular (por exemplo, posições a montante são números negativos contando a partir de -1. Por exemplo, -100 é uma posição 100 pares de bases a montante).
No núcleo da célula, parece que os promotores são distribuídos preferencialmente na borda dos territórios cromossômicos, provavelmente para a co-expressão de genes em diferentes cromossomos.[3] Além disso, em humanos, os promotores mostram certas características estruturais específicas de cada cromossomo.[3]
Em bactérias, o promotor contém dois elementos curtos de aproximadamente 6 pares de bases, um na posição - 10 (Pribnow Box) e outro na posição - 35 nucleotídeos a montante do sítio de início da transcrição (+1).
Deve ser destacado que as sequências promotoras acima são reconhecidas apenas pela holoenzima RNA polimerase contendo sigma-70. Holoenzimas de RNA polimerase contendo outros fatores sigma reconhecem diferentes promotores essenciais.
Promotores eucarióticos são diversos e podem ser difíceis de caracterizar, no entanto, estudos recentes mostram que eles são divididos em mais de 10 classes.[7]
Promotores gênicos estão normalmente localizados a montante do gene e pode ter elementos de regulamentação de vários kilobases de distância do local de início de transcrição (enhancers). Nos eucariotos, o complexo de transcrição pode fazer o DNA curvar-se sobre si mesmo, o que permite a colocação de sequências regulatórias longe do local efetivo da transcrição. Promotores eucarióticos RNA-polimerase II-dependentes promotores podem conter um elemento TATA (sequência consenso TATAAA), que é reconhecido pelo fator geral de transcrição proteína ligante de TATA; e elemento de reconhecimento B (BRE), que é reconhecida pelo fator geral de transcrição TFIIB.[4][8][9] O elementos TATA e BRE normalmente estão localizados perto do sítio de início de transcrição (normalmente por volta de 30 a 40 pares de base).
Sequências regulatórias de promotores eucarióticos normalmente se ligam a proteínas chamadas fatores de transcrição envolvidos na formação do complexo transcricional. Um exemplo é a caixa-E (sequência CACGTG), que se liga a fatores de transcrição na família hélice-loop-hélice básica (bHLH)(por exemplo BMAL1-Clock, cMyc).[10] Alguns promotores que são alvo de vários fatores de transcrição podem alcançar um estado hiperativo, levando ao aumento da atividade transcricional.[11]
Alguns promotores são chamados constitutivos, como eles estão ativos em todas as circunstâncias na célula, enquanto outros são regulados, tornando-se ativo na célula apenas em resposta a estímulos específicos.
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