프로모터

요약 전사조절인자들이 결합하는 DNA염기서열 부위로서, 전사가 시작되는 부위

유전자의 유전정보를 지니고 있는 DNA 염기서열 앞 부분에 위치하며, 전사가 시작되는 부위이다.

세포막으로 싸인 핵을 갖는 진핵생물에서는 전사 조절 인자라고 하는 단백질들이 프로모터에 결합함으로써 RNA중합효소를 프로모터로 끌어 오는 일에 관여한다. 프로모터는 이러한 전사 조절 인자들이 결합하는 모든 DNA 염기서열 부위를 지칭한다고도 할 수 있다. 프로모터는 전사시작지점으로부터 바로 앞쪽으로 수백 염기쌍(base pair) 이내에 위치한다. 전사를 조절하는 DNA 염기서열은 프로모터 외에도 원거리 조절 부위, 근거리 조절 부위가 있다. 한편, 원핵생물에서의 프로모터는 대개 RNA중합효소가 결합하는 전사 개시 지점의 바로 근처 결합부위로 정의된다.

프로모터의 구성

1)코어 프로모터(core promoter) : 프로모터 중 전사가 일어나기 위해 필요한 최소한의 부분. 전사시작지점으로부터 앞쪽으로 약 45염기쌍 이내의 부분을 지칭하며 이곳에 RNA중합효소와 일반적인 전사 조절 인자들이 결합하게 된다.

2)프록시멀 프로모터(proximal promoter) : 전사시작지점으로부터 앞쪽으로 약 250염기쌍 이내의 부분을 지칭하며 전사를 조절하는 데 있어서 직접적으로 영향을 미치는 주요 부분이다. 특정 전사 조절 인자들이 결합하는 부위가 된다.

3)디스털 프로모터(distal promoter) : 전사 시작지점으로부터 앞쪽으로 멀리 떨어져서 위치하고 있으며 전사를 조절하는 데 있어서 프록시멀 프로모터보다 일반적으로 영향력이 약하고 부차적인 역할을 한다. 특정 전사조절인자들이 결합하는 부위가 된다.

원핵생물과 진핵생물에서 프로모터의 특징

원핵생물에서의 프로모터는 전사시작지점으로부터 앞쪽으로 각각 10염기쌍, 35염기쌍 떨어져 있는 두 개의 짧은 염기서열로 구성되어 있다. 10염기쌍 앞쪽에 있는 염기서열을 프리브노박스(Pribnow box) 또는 -10엘리먼트(-10 element)라고 부르며 일반적으로 TATAAT의 6개의 염기서열로 이루어져 있다. 프리브노박스는 원핵생물에서 전사를 시작하기 위해 반드시 필요하다. 35염기쌍 앞쪽에 있는 염기서열은 일반적으로 TTGACA의 6개의 염기서열로 이루어져 있고 전사가 활발히 일어날 수 있도록 해 주는 역할을 한다.

원핵생물과 비교하여 진핵생물의 프로모터의 가장 큰 차이점은 진핵생물의 프로모터에는 다양한 전사조절인자들이 결합하여 전사를 조절한다는데 있다. 따라서 진핵생물에서 프로모터는 원핵생물에 비해 아주 복잡하게 구성되어 있고 한마디로 그것을 특징짓기는 어렵다. 상당수의 진핵생물의 프로모터는 TATAAA의 염기서열로 구성된 타타박스(TATA box)를 가지고 있다. 타타박스는 보통 전사시작지점에 매우 가깝게 위치하고 있으며(약 50염기쌍 이내) 타타결합단백질(TATA binding protein)이 여기에 결합하여 RNA중합효소가 전사를 시작하기 위한 복합체를 형성하도록 돕는다.