Nøgleforskel – Promoter vs Operator
DNA-sekvenser, der ikke er den kodende region af et gen, er afgørende for at udføre forskellige funktioner i relation til transkriptionsprocessen. Transkription er den enzymkatalyserede proces, der transskriberer eller omdanner DNA-strengen til dens lignende mRNA-streng. I livets centrale dogme er transskription af DNA til mRNA den første fase af proteinsyntesen. Dette efterfølges af translation, som omdanner mRNA-sekvensen til en aminosyresekvens, der laver det forventede protein. Blandt de forskellige sekvenser, der findes i organismer, spiller promotorsekvenser og operatorsekvenser en stor rolle i transkription. Promotorer er til stede i både prokaryoter og eukaryoter. De er placeret opstrøms for transkriptionsstartstedet og er de steder, hvor RNA-polymerase-enzym binder. Operatører er kun til stede i prokaryoter. De er de steder, hvor det regulatoriske molekyle binder til en operon. Den vigtigste forskel mellem promotoren og operatøren er baseret på typen af molekyle, der binder til den respektive DNA-sekvens. RNA-polymerase binder til promotoren, hvorimod regulatoriske molekyler i operonsystemet binder til operatoren.
Hvad er en Promoter?
En promotor er en DNA-sekvens placeret opstrøms for transkriptionsstartstedet. Denne vigtige DNA-sekvens findes i både eukaryoter og prokaryoter; selvom de eukaryote promotorer kan afvige fra de prokaryote promotorer. Promotorer er de DNA-områder, hvori RNA-polymerase binder sig til under transkriptionsprocessen. Det er det vigtigste enzym, der er involveret i fremstillingen af det enkeltstrengede RNA (mRNA, tRNA, rRNA) fra en DNA-skabelon. Afhængigt af typen af RNA vil RNA-polymerasen være forskellig. Promotorsekvenserne er stærkt konserverede regioner i hele genomet. Derfor er de kendt som konsensusregioner. Promotorens virkningsmekanisme er forskellig i eukaryoter og prokaryoter.
I eukaryoter betegnes den konserverede sekvens, der findes i promotorerne, som TATA-boksen, som er placeret i -10-positionen af genet. Bindingen af RNA-polymerase til TATA-boksen lettes af de bindende transkriptionsfaktorer. Denne transkriptionsfaktorer, foretager bekræftelsesændringer i promotorsekvensen og øger dens affinitet for RNA-polymerase til at binde. Præ-initieringskomplekset dannet under transkriptionsinitiering er således sammensat af komplekset dannet med de 7 transkriptionsfaktorer og promotorstedet. Når først dette kompleks er dannet, binder eukaryotisk RNA-polymerase sig let til promotoren og initierer transkriptionen.
Figur 01: Promoter
I prokaryoter er mekanismen meget enklere, da de ikke indeholder nogen transskriptionsfaktorer. I stedet er sigma-faktoren af RNA-polymerase involveret i at genkende promotoren og i samlingen af enzymet på promotoren. Der er to primære konserverede promotorregioner i prokaryoter, den tilsvarende promotorsekvens til TATA-boksen er kendt som "Pribnow-boksen". Pribnow-boksen (-10 position) er sammensat af sekvensen TATAAT. Den anden promotorsekvens er kendt som -35-elementet, da den er placeret i -35-positionen.
Hvad er en operatør?
En operator findes i prokaryot genstruktur. Det er hovedregionen af DNA, som de regulerende molekyler i et operonsystem binder til. lac-operatoren er operatorsekvensen, der er til stede i lac-operonen af mange prokaryote bakterier. I tilfældet med lac-operonen binder repressormolekylet sig til operatorregionen. Denne binding vil forhindre RNA-polymerase i at transskribere generne, der er til stede nedstrøms for operatøren.
Figur 02: Operatør af en operon
Eukaryoter har ikke operatørregioner. I stedet bindes deres transkriptionsfaktorer involveret i regulering af transkription til promotorregionerne. Operatorens hovedfunktion i prokaryoter er således at regulere genekspression.
Hvad er lighederne mellem arrangør og operatør?
- Både Promoter og Operator er sammensat af deoxyribose-nukleinsyrer (DNA).
- Både Promoter- og Operator-sekvenser er vigtige i transkriptionsprocessen.
Hvad er forskellen mellem arrangør og operatør?
Promotor vs Operator |
|
| Promotorer er de steder, hvor RNA-polymerase binder, og de er til stede opstrøms for transskriptionsstartstedet for et gen. | Operatorer er de steder, hvor det regulatoriske molekyle binder sig til en operonmodel. |
| Type af organisme | |
| Promotorer findes i både prokaryoter og eukaryoter. | Operatører findes kun i prokaryoter. |
| Function | |
| Promotor letter bindingen af RNA-polymerase og transkriptionsfaktorer (kun i eukaryoter) til genet for gentranskription. I prokaryoter letter promotorregionen bindingen af sigma-faktor af RNA-polymerase (i prokaryoter). | Operatører regulerer genekspressionen ved at lette bindingen af det regulatoriske molekyle til operonet. |
Oversigt – Promoter vs Operator
Promotor og Operator er vigtige DNA-sekvenser, der er involveret i transkriptionsprocessen og i transkriptionsregulering. Promotorsekvenser findes i både prokaryoter og eukaryote. Promoter er stedet for binding af RNA-polymerase. De er meget konserverede regioner kendt som konsensussekvenser. TATA-boksen af eukaryoter og Pribnow-boksen og -35-promotoren af prokaryoter er de almindelige promotorer. Operatører er kun til stede i prokaryoter, hvor de kontrollerer genekspressionen ved at binde repressoren og hæmme transkription af nedstrøms generne (lac operon koncept), eller binder til aktivatoren og inducerer transkription (trp operon koncept). Dette er forskellen mellem promotor og operatør.
