أقرأ أيضاً
التاريخ: 1-5-2016
![]()
التاريخ: 19-11-2017
![]()
التاريخ: 1-3-2018
![]()
التاريخ: 6-5-2021
![]() |
إن البروموتر هو تسلسل قصير ومتميز، يقع فقط قبل upstream)) نقطة بداية الاستنساخ، ويكون ضروري لعملية الاستنساخ. ويبلغ من الأهمية بمكان بحيث ان استبدال قاعدة مفردة بصندوق TATA (وهو من أهم تسلسلات البروموتر في حقيقية النواة) يعمل كطفرات قوية قاتلة .ان منطقة البروموتر تحتوي على المعلومة التي تخبر إنزيم RNA polymerase متى يبدأ ، وكم مرة يصنع سلسلة الـ RNA ، وكيف يرتبط بعناية.
1 - في بدائية النواة:
إن البروموتر المثالي في بدائية النواة ذو مكونين: المكون الأول يتألف من تسلسل سداسي hexamere الواقع في المكان -35 قبل نقطة بداية الاستنساخ (إن الإشارة السالبة تدل على المناطق الواقعة قبل نقطة بدأ الاستنساخ upstream of the transcription star point ،حيث كلما اقتربت التسلسلات من هذه النقطة كلما قل الرقم الذي تحملها وصولاً إلى نقطة الصفر أي إلى نقطة بداية الاستنساخ transcription start point،وهذا يعني أن الموقع -10هو أقرب إلى نقطة بداية التضاعف من الموقع 35-. والمكون الثاني هو تسلسل سداسي آخر يقع -10 قبل نقطة بداية الاستنساخ (شكل 1 )
شكل (1) مناطق البروموتر الضرورية لبد الاستنساخ في كلا A بدائية النواة و B حقيقية النواة. يبين هذا الشكل التسلسلات المتفق عليها consensus sequences .ترقم أول نيوكليوتيدة تستنسخ بالرقم 1+. أما النيوكليوتيدة المجاورة على الجانب 5' منها فترقم بالرقم -1 .يشير الخط الأخضر الى تخليق شريط الـ RNA (تصميم المؤلف).
إن وظيفة التسلسل الواقع -35 هو لكي يوفر الإشارة والتي تمكن إنزيم RNA polymerase من تمييز تسلسل البروموتر، لذا تدعى هذه المنطقة بمقاطعة التمييز recognition domain . أما وظيفة التسلسل -10 أو الذي يعرف أيضا بـ Pribnow box نسبة إلى مكتشفه فتتضح من خلال ملاحظة انفتاح unwinding شريط الـ DNA عند هذا الموقع وذلك عند وصول إنزيم RNA polymerase إليه، لذا تدعى هذه المنطقة بمقاطعة فتح الشريط unwinding domain. يتألف الموقع -10 حصراً من الأزواج القاعدية A=T والتي تساعد على صهر الـ DNA المزدوج إلى شريطين مفردين، حيث أن الطاقة الضرورية لتحطيم الازدواج القاعدي A=T تكون واطئة مقارنة بطاقة تحطيم الازدواج القاعدي ≡ CG ، إذن، إن ازدواج A=T يحتاج إلى الحد الأدنى من الطاقة لتحطيمه.
2- في حقيقية النواة:
أما تسلسلات البروموتر في الخلايا حقيقية النواة، فإنها أكبر، وأكثر تعقيدا، ومتنوعة أكثر مقارنة بتلك الموجودة في بدائية النواة .تحتوي جينات حقيقية النواة على مواقع بروموتر تدعى بالـ TATA box أو بالـ Hogness box ذو التسلسل TATAAA المتفق عليه والذي يتمركز بالموقع -25أي الموقع الذي يقع على بعد 25 زوج قاعدي قبل نقطة بداية الاستنساخ شكل (1). تحتوي مواقع البروموتر في حقيقية النواة كذلك على CAAT box ذو التسلسل المتفق عليه GGNCAATCT والذي يتمركز بالموقع -75.
مما يزيد من تعقيد مواقع البروموتر في الكائنات حقيقية النواة هو وجود تركيب أخر يدعى بالمسرّع enhancer .يحتوي DNA الفقريات على العناصر المسرعة enhancers ، والتي تنشط البروموتر ، حيث تزداد فعالية الأخير بشكل هائل بوجود الـ enhancer والذي يزيد من تركيز عوامل الاستنساخ بالقرب من البروموتر. تتواجد المسرعات enhancers عند كلا الموقعين : قبل upstream وبعد downstream نقطة بداية الاستنساخ، ولها تأثير كبير على الاستنساخ يصل إلى بعد 10 كيلو زوج قاعدي (الكيلو زوج = الف زوج ) بعيدا عن البروموتر ، أي للـ enhancer القدرة على تشغيل مسافات بعيدة من الـ DNA.
إن الفرق بين الـ enhancer والـ promoter هو ليس بالآلية mode of action ، وإنما الفرق هو تشغيلي operational ، حيث يستطيع الـ enhancer أن يحفّز الاستنساخ لمسافات ضخمة، بينما لا يستطيع الـ promoter أن يحفّز إلا المسافات القريبة منه وبشكل فوري. كما تمتاز المسرعات بقدرتها على تحفيز استنساخ الجين في كلا الاتجاهين، أي سواء كان وقعها قبل الجين upstream أو بعد الجين downstream، حيث تم إثبات ذلك مختبرياً، فعندما أزيلت المسرعات ووضعت باتجاه معاكس لاتجاهها التي كانت عليه، لوحظ بأنها تعمل بنفس الكفاءة. ومن الملاحظ عدم امتلاك البروموتر لهذه الخواص الفريدة، فليس له القدرة على تحفيز استنساخ الجين إلا إذا كان واقعاً قبله (upstream only). لكن توصف الـ enhancers بأنها مشوشة (موجودة في كل مكان) promiscuous ، وذلك لأنها بالإضافة إلى وظيفتها الرئيسية عبر تحفيز مناطق بعيدة جدا عنها، فإنها تستطيع أن تحفز الـ promoter حتى في المناطق المجاورة. إن آلية عمل العديد من المسرعات هي غير معروفة، ولكن يقترح البعض بأن ارتباط البروتينات المنشطة activator proteins)) للاستنساخ بالمسرعات يسبب بتكوين عروة إلى الخارج looping out)) بين المسرع من جهة والبروموتر من جهة أخرى، وهذا هو الذي يجلبهما معاً ليصبحا قريبين جداً من بعضهما البعض، وبهذا تستطيع البروتينات المنشطة للاستنساخ من التداخل بشكل مباشر مع جهاز الاستنساخ الواقع على البروموتر.
ومما زاد تعقيد عملية التنظيم الجيني في الكائنات حقيقية النواة، هو احتوائها (كما في اللبائن) على عناصر تدعى بالمسكتات silences ، والتي تعمل عكس عمل المسرعات تماماً، وهي تتشابه مع المسرعات في كونها تعمل بشكل مستقل عن الموقع وعن الاتجاه.
|
|
دراسة: الفطر سلاح فعال ضد الإنفلونزا
|
|
|
|
|
حدث فلكي نادر.. عطارد ينضم للكواكب المرئية بالعين المجردة
|
|
|
|
|
الأمانة العامة للعتبة الكاظمية المقدسة تسجل مشاركتها في مهرجان عين الحياة
|
|
|