CAAT box

In de moleculaire biologie, een CCAAT-box is een duidelijk patroon van nucleotiden GGCCAATCT consensus sequentie die stroomopwaarts van 60-100 basen van de oorspronkelijke transcriptieplaats optreden. De CAAT-box signaleert de bindingsplaats voor RNA-transcriptiefactor en wordt kenmerkend begeleid door een geconserveerd consensussequentie. Het is een invariant DNA-sequentie aan ongeveer min 70 baseparen vanaf de oorsprong van transcriptie in vele eukaryote promoters. Genen die dit element moeten lijken te vereisen om het gen te transcriberen in voldoende hoeveelheden. Vaak is afwezig genen die proteïnen gebruikt in vrijwel alle cellen coderen. Deze doos samen met de doos GC bekend om bindende algemene transcriptiefactoren. CAAT en GC zijn voornamelijk gelegen in de regio van 100-150bp stroomopwaarts van de TATA-box. Beide consensus sequenties behoren tot de regulerende promoter. Volledige genexpressie optreedt wanneer transcriptie activator eiwitten binden aan elke module binnen de regulerende promoter. Eiwit specifieke binding vereist is voor de CCAAT box activatie. Deze eiwitten zijn bekend als CCAAT-box bindende eiwitten / CCAAT box bindende factoren. Een CCAAT doos is een functie die vaak gevonden voor eukaryote coderende gebieden, maar is niet gevonden in prokaryoten.

Consensus Sequence

In de richting van transcriptie van de templatestreng, de consensus sequentie of de berekende volgorde van de meest voorkomende resten, de CAAT box was 5'-TG ATTGG -3 '. Het gebruik van haakjes geeft aan dat ofwel base aanwezig is, maar het is niet gespecificeerd als hun relatieve frequenties. Bijvoorbeeld, "" betekent dat ofwel thymine of cytosine voorkeur worden geselecteerd. Binnen metazoen de kern bindende factor -DNA complex behoudt een hoge mate van conservering in de CCAAT- bindingsmotief, evenals de sequenties die dit motief pentameer. Opgemerkt wordt dat de CCAAT motief in planten enigszins afwijkt metazoen doordat het eigenlijk een CAAT bindende motief; de promoter mist één van de twee C residuen van de pentamere motief en de kunstmatige toevoeging van het tweede C geen significante effecten op bindingsactiviteit. Enkele sequenties missen de CAAT-box geheel. Ten tweede, de omringende nucleotiden in planten niet overeen met de consensus sequentie hierboven bepaald door Bi et al.

Kernpromoter

Het CAAT Box is een zogenaamde kern promotor, ook bekend als de basale promotor of gewoon de promoter is een DNA gebied dat transcriptie van een bepaald gen initieert. Dit gebied, met name voor de CAAT Box, ligt ongeveer 60-100 basen stroomopwaarts echter niet minder dan 27 basenparen afstand van de initiële transcriptie site of een eukaryoot gen, waarbij een complex van algemene transcriptiefactoren binden aan RNA polymerase II voorafgaand aan de start van de transcriptie. Het is essentieel om de transcriptie deze kern bindende factoren kunnen binden aan de CCAAT motief. Experimenten in veel laboratoria hebben aangetoond dat mutaties op de CCAAT motief dat veroorzaakt een verlies van CBF binding vermindert ook transcriptionele activiteit in deze promoters, wat suggereert dat CBF-CCAAT complexen zijn essentieel voor optimale transcriptionele activiteit.

Verbindend

In een experiment uitgevoerd met kern bindende factoren en DNA complexen waren onderzoekers in staat om de algemene sequenties van de promoter dan bepalen een gebied onmiddellijk naast het vak CAAT, en twee gebieden aan weerszijden van het CAAT box. Door het gebruik van PCR-gemedieerde willekeurige binding selectie, waren de onderzoekers in staat om aan te tonen dat de sequentie "G ATTGG" onmiddellijk aan weerszijden van de ATTGG regio voorkeur werd geselecteerd op de coderende streng. Dit werd aangetoond onder toepassing van een oligonucleotidesequentie die 27 willekeurige nucleotiden bevat, geflankeerd door een gedefinieerde 20 nucleotidesequentie aan elke kant. Hoewel geen enkel nucleotide werd geselecteerd in elke kloon aan weerszijden van de ATTGG motief, waren verschillende nucleotiden op posities gekozen met een hoge frequentie. Met name uit de bovenstaande stappen werd het G nucleotide aan het uiteinde van ATTGG de 5 '. De andere resten ook vermeld waren opmerkelijk, maar er is een spleet tussen twee resten. Dezelfde proef ook leverde dezelfde volgorde als hierboven bij het gebruik van een ander oligonucleotide dat een ATTGG kern bevatte en geflankeerd door 12 5 'willekeurige nucleotiden en 10 3' willekeurige nucleotiden weergegeven. Beide sequenties zijn zeer vergelijkbaar en bevestigd in meerdere experimenten. Ook moet worden opgemerkt dat voor sequenties die geflankeerd de ATTGG motief met twee adenine residuen op het 5 'uiteinde en G aan zijn 3' uiteinde, lijkt remde vorming van CBF-DNA complex zijn en vervolgens vond in slechts 1% van de promotersequenties. In een ander experiment uitgevoerd met de major late promoter van adenovirus van verschillende gastheersoorten werd aangetoond dat de mutatie van de CAAT box en CCAAT sequentie waarvan wordt gedacht dat een centrale rol in de van subgroep C humane adenovirussen spelen in species met een deficiënte CAAT sequentie. De transcriptie-initiatie in mutant MLP species was significant verminderd in vergelijking met die van het wild type of soort waarin er een CAAT mutant. Het feit dat de normaal functionele adenovirussen herstellen, vertoond door een CAAT-box, is consistent met het idee dat de CAAT box speelt een vitale rol in het adenovirus MLP en heeft de voorkeur boven andere transcriptionele elementen.

CCAAT In Planten

Deze kern bindingsfactoren of kernfactoren zijn samengesteld uit drie subeenheden - NF-YA, NF-YB en NF-YC. Dat bij dieren elk NF-Y subeenheid wordt gecodeerd door een enkel gen, is er een spreiding in fabrieken in structuur en functie zijn. Families van de NF-Y bestaan ​​van tussen de acht en 39 leden per subunit. Een grote reden voor deze diversificatie is vanwege genduplicaties en tandem duplicaties, die hebben bijgedragen bijdragen aan de grotere familie maten van NF-Y ten opzichte van de enkelvoudige gecodeerde dier nucleaire factoren. Elke subeenheid bevat een evolutionair geconserveerd deel - de C-terminus van NF-YA, het centrale deel van NF-YB en de N-terminus van NF-YC, meer dan 70% over deze soort blijft behouden. Aangrenzende regio's zijn echter over het algemeen niet geconserveerd.

NF-YA Subunit

De familie NF-YA codeert transcriptiefactoren die variabele lengte zijn. De NF-YA eiwitten worden doorgaans gekenmerkt door twee domeinen die sterk geconserveerd in alle hogere eukaryoten onderzocht date. Het eerste domein bevat 20 aminozuren die een alfa-helix die significant zijn interacties met NF-YB en NF-YC verschijnt vormt. Het tweede domein naast het A1 domein geconserveerde een linkersequentie is een sequentie van 21 aminozuren essentieel in het specifieke DNA bindende CCAAT box. De A1 en A2 domeinen geconserveerd naar de C-terminus van zoogdieren, maar nemen een centralere gebied planten NF-YA subeenheden. In planten is het NF-YA subeenheid ontwikkeld tot de ontwikkeling van een facultatieve wortel orgaan slechts in peulvruchten regelen en naar uitgedrukt in wortelweefsel. Het werd aangetoond dat de droogte-resistente-achtige eigenschappen hebben, worden opgereguleerd tijdens droogtestress in de wortels en bladeren van "Arabidopsis". NF-YA mutanten blijkt een functieverlies en een overgevoeligheid voor droogte-achtige omstandigheden, en contrastly, overexpressie van NF-YA heeft geleid droogteresistentie.

NF-YB Subunit

De familie NF-YB is, vergelijkbaar met de NF-YA subeenheid variabele lengte echter gemiddeld veel kleiner dan de NF-YA subeenheid. Zij zijn gekenmerkt door een constructie en aminozuursamenstelling vergelijkbaar met de histone vouw motief. Deze bestaat uit drie alfa-helices gescheiden door twee beta-streng-lus domeinen. Simililar NF-YA, NF-YB is aangetoond verbeteren ook droogteresistentie wanneer overexpressie en eveneens de bevordering van de bloei in "Arabidopsis".

NF-YC Subunit

De NF-YC eiwitten een tussenmaat tussen die van NF-YA en NF-YB proteïnen en bevatten ook de HFM die heerst in NF-YB eiwitten. Ook is gebleken betrokken te zijn bij bloeitijd in planten en ook is aangetoond door de binding van CO aan de NF-YC subeenheid te regelen.

NF-Y Complexen

Vanwege de evolutionaire verandering van NF-Y coderende genen in planten, ze vervolgens een groot aantal potentiële trimere complexen. Bijvoorbeeld, in "Arabidopsis", 36 NF-Y transcriptiefactor subeenheden geïdentificeerd en die theoretisch zouden kunnen vormen 1690 unieke complexen. Dit aantal, is natuurlijk hoger dan wat er werkelijk gebeurt omdat sommige sub-eenheden hebben specifieke binding patronen. Functionele analyses van NF-Y coderende genen in planten is gebleken, ten gevolge van hun evolutionaire diversificatie opzichte van hun dierlijke tegenhangers, zijn diverse specifieke functies, zoals embryonale ontwikkeling, bloeitijd control, ER-stress, droogtestress en nodule verworven en de ontwikkeling van de wortels. Ook moet worden opgemerkt dat dit slechts een klein gedeelte van hun vermogens kan, omdat het aantal theoretisch combinaties van NF-Y complexen zo groot is en slechts een klein gedeelte daadwerkelijk kan worden gecreëerd

CCAAT Enhancer Binding Proteins

Een ander aspect van de CCAAT bindingsmotief de CCAAT / enhancer-bindende eiwitten. Zij zijn een groep van transcriptiefactoren van 6 leden, die sterk geconserveerd en binden aan de CCAAT motief. Terwijl onderzoek naar deze bindende eiwitten relatief recent is de functie aangetoond dat een belangrijke rol bij cellulaire proliferatie en differentiatie, metabolisme, ontsteking en immuniteit in verschillende cellen, maar specifiek hepatocyten adipocyten en hematopoïetische cellen. Bijvoorbeeld, in adipocyten, dit is aangetoond in diverse experimenten met muizen: ectopische expressie van deze C / Ebps konden de differentiatie programma van de cel te initiëren, zelfs bij afwezigheid van adipogene hormonen of de differentiatie van preadipocyten naar adipocyten. Daarnaast is een overvloed van deze C / Ebps veroorzaakt een versnelde reactie. En bovendien in cellen die C / EBP of C / EBP-deficiënte muizen, zowel niet kunnen adipogensis ondergaan. Dit resulteert in de muizen sterven hypoglykemie, of verlaagde lipide-accumulatie in vetweefsel. De C / Ebps volgen algemeen basische leucineritssluitingdomein bij de C-terminus en kunnen dimeren met andere C / EBP of andere transcriptiefactoren vormen. Deze dimerisatie kan de C / Ebps specifiek binden aan DNA via een palindromische sequentie in de grote groef van DNA. Zij worden geregeld door middel van verschillende middelen, waaronder hormonen, mitogenen, cytokinen, nutriënten en andere factoren.

(0)
(0)
Commentaren - 0
Geen commentaar

Voeg een reactie

smile smile smile smile smile smile smile smile
smile smile smile smile smile smile smile smile
smile smile smile smile smile smile smile smile
smile smile smile smile
Tekens over: 3000
captcha