「プロモーター」の版間の差分

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[[ファイル:Kida Fig.1.png|thumb|right|300px| '''図1 プロモーターの概略'''<br>転写調節因子、転写仲介因子の働きにより、TFIID中心とする基本転写因子群とRNA pol IIがTATAやイニシエーターを標的としてプロモーター上に誘引され、転写開始複合体を形成し、転写反応が開始される。
[[ファイル:Kida Fig.1.png|thumb|right|300px| '''図1 プロモーターの概略'''<br>転写調節因子、転写仲介因子の働きにより、TFIID中心とする基本転写因子群とRNA pol IIがTATAやイニシエーターを標的としてプロモーター上に誘引され、転写開始複合体を形成し、転写反応が開始される。
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 プロモーターとはDNAにおける遺伝子の転写制御を行う領域である。
 プロモーターとはDNAにおける遺伝子の転写制御を行う領域である(図1)。


 [[真核生物]]において、狭義では、転写基本因子群とRNAポリメラーゼが結合するDNA領域をプロモーターと呼ぶ<ref name=ref1>'''Jocelyn E Krebs, Elliott S Goldstein, Stephen T Kilpatrick'''<br>Genes XI, 11 edition<br>''Jones & Bartlett Learning, Burlington, 2013''<br></ref>。
 [[真核生物]]において、狭義では、転写基本因子群とRNAポリメラーゼが結合するDNA領域をプロモーターと呼ぶ<ref name=ref1>'''Jocelyn E Krebs, Elliott S Goldstein, Stephen T Kilpatrick'''<br>Genes XI, 11 edition<br>''Jones & Bartlett Learning, Burlington, 2013''<br></ref>。
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=== エピジェネティクス制御 ===
=== エピジェネティクス制御 ===
[[ファイル:Kida Fig.2.png|thumb|300px|right| '''図2. エピジェネティクス転写制御'''<br>ヒストンテールがメチル化、アセチル化、リン酸化などの翻訳後修飾を受けて、クロマチン構造のリモデリングが引き起こされる。一方、プロモーター領域DNAのCpGアイランドがメチル化修飾を受けると、そのプロモーターからの転写が抑制される。このようなクロマチンリモデリングは転写制御の重要なステップとなっている)。以上のような、クロマチンリモデリングやDNAメチル化はエピジェネティクス転写制御と呼ばれる。]]
[[ファイル:Kida Fig.2.png|thumb|300px|right| '''図2. エピジェネティクス転写制御'''<br>ヒストンテールがメチル化、アセチル化、リン酸化などの翻訳後修飾を受けて、クロマチン構造のリモデリングが引き起こされる。一方、プロモーター領域DNAのCpGアイランドがメチル化修飾を受けると、そのプロモーターからの転写が抑制される。このようなクロマチンリモデリングは転写制御の重要なステップとなっている。以上のような、クロマチンリモデリングやDNAメチル化はエピジェネティクス転写制御と呼ばれる。]]
 転写制御は転写調節因子、転写基本因子、転写仲介因子やコファクターの間でのタンパク質間相互作用によってのみ制御されるわけではない。プロモーター周辺領域の[[エピジェネティクス]]制御も転写制御に必須であることが1990年代の中頃から明らかにされた<ref name=ref1 /><ref name=ref7 />。具体的には、DNAと結合して[[クロマチン]]構造を形成する[[ヒストン]]群の翻訳後修飾、すなわち、[[アセチル化]](脱アセチル化)、[[メチル化]](脱メチル化)、リン酸化([[脱リン酸化]])を介して、プロモーター付近のクロマチン構造の変換(クロマチンリモデリンング)が行われる。このクロマチンリモデリングがプロモーターからの転写開始の効率、すなわち、転写を制御するタンパク質群のプロモーター領域への集合に大きく影響を及ぼしていると考えられている<ref name=ref1 /><ref name=ref7 />。以上のようなヒストンの[[翻訳後修飾]]にも多様性が観察されることから、ヒストンの修飾状態は「[[ヒストンコード]]」と呼ばれ、DNAの塩基配列情報の如く、ヒストンの修飾パターンが何らかの暗号的意味を持つのではないかと考えられている<ref name=ref15><pubmed> 11498575 </pubmed></ref>。また、[[CLOCK]]などのアクティベーター<ref name=ref16><pubmed> 16678094 </pubmed></ref>、CBP/p300、[[PCAF]]などのコアクティベーターは[[ヒストンアセチル化酵素]]活性を有すること<ref name=ref17><pubmed> 9296499 </pubmed></ref><ref name=ref18><pubmed> 11559745 </pubmed></ref>、一方、[[Sin3]]などのコリプレッサーは[[ヒストン脱アセチル化酵素]]活性を示すことが明らかにされており<ref name=ref19><pubmed> 9139820 </pubmed></ref>、このような[[転写因子]]群がプロモーター付近のヒストンリモデリングを直接制御する。
 転写制御は転写調節因子、転写基本因子、転写仲介因子やコファクターの間でのタンパク質間相互作用によってのみ制御されるわけではない。プロモーター周辺領域の[[エピジェネティクス]]制御も転写制御に必須であることが1990年代の中頃から明らかにされた<ref name=ref1 /><ref name=ref7 />。具体的には、DNAと結合して[[クロマチン]]構造を形成する[[ヒストン]]群の翻訳後修飾、すなわち、[[アセチル化]](脱アセチル化)、[[メチル化]](脱メチル化)、リン酸化([[脱リン酸化]])を介して、プロモーター付近のクロマチン構造の変換(クロマチンリモデリンング)が行われる(図2)。このクロマチンリモデリングがプロモーターからの転写開始の効率、すなわち、転写を制御するタンパク質群のプロモーター領域への集合に大きく影響を及ぼしていると考えられている<ref name=ref1 /><ref name=ref7 />。以上のようなヒストンの[[翻訳後修飾]]にも多様性が観察されることから、ヒストンの修飾状態は「[[ヒストンコード]]」と呼ばれ、DNAの塩基配列情報の如く、ヒストンの修飾パターンが何らかの暗号的意味を持つのではないかと考えられている<ref name=ref15><pubmed> 11498575 </pubmed></ref>。また、[[CLOCK]]などのアクティベーター<ref name=ref16><pubmed> 16678094 </pubmed></ref>、CBP/p300、[[PCAF]]などのコアクティベーターは[[ヒストンアセチル化酵素]]活性を有すること<ref name=ref17><pubmed> 9296499 </pubmed></ref><ref name=ref18><pubmed> 11559745 </pubmed></ref>、一方、[[Sin3]]などのコリプレッサーは[[ヒストン脱アセチル化酵素]]活性を示すことが明らかにされており<ref name=ref19><pubmed> 9139820 </pubmed></ref>、このような[[転写因子]]群がプロモーター付近のヒストンリモデリングを直接制御する。


 一方、このエピジェネティクス制御はヒストンばかりではなく、DNAにおいても観察される。DNAのメチル化はCpGアイランドのシトシンに多く観察されており、メチル化に富んだプロモーターは不活性化状態となり、その遺伝子からの転写が抑制される<ref name=ref1 /><ref name=ref7 />。DNAメチル化による転写不活性化はインプリンティング、X染色体不活性化を代表として、恒常的な転写制御に関与するものと考えられている。
 一方、このエピジェネティクス制御はヒストンばかりではなく、DNAにおいても観察される。DNAのメチル化はCpGアイランドのシトシンに多く観察されており、メチル化に富んだプロモーターは不活性化状態となり、その遺伝子からの転写が抑制される<ref name=ref1 /><ref name=ref7 />。DNAメチル化による転写不活性化はインプリンティング、X染色体不活性化を代表として、恒常的な転写制御に関与するものと考えられている。

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