2) в конце гена
3) сразу после инициирующего кодона
4) в начале гена (+)
Промотор располагается в начале гена, в его 5′-регуляторной области, обычно непосредственно перед участком начала транскрипции или вокруг него. Это участок ДНК, к которому присоединяются РНК-полимераза и транскрипционные факторы; такое взаимодействие определяет место и интенсивность синтеза РНК. У прокариот в промоторе характерны консервативные области −10 и −35, а у эукариот — элементы корового промотора, например TATA-бокс, Inr, BRE и DPE.
Промотор регулирует транскрипцию, то есть образование РНК, и не следует путать его с инициирующим кодоном. Инициирующий кодон AUG находится уже в транскрибируемой части мРНК и задаёт начало трансляции белка, тогда как промотор определяет начало работы гена на уровне синтеза РНК. Поэтому расположение промотора связывают с 5′-концом гена, хотя отдельные регуляторные элементы могут находиться на значительном расстоянии от него, внутри интронов или в других участках генома.
Нарушение последовательности промотора или его эпигенетическое гиперметилирование способны уменьшать либо полностью блокировать экспрессию гена без изменения кодирующей последовательности белка. Напротив, изменения регуляторных участков могут приводить к патологически высокой транскрипции. Таким образом, функциональный признак промотора — обеспечение и регуляция инициации транскрипции, а не завершение транскрипции или синтеза белка.
| Элемент гена | Расположение | Основная функция | Связь с экспрессией |
|---|---|---|---|
| Промотор | 5′-область, перед началом транскрипции или вблизи него | Связывание РНК-полимеразы и факторов транскрипции | Определяет начало и уровень транскрипции |
| Энхансер | Может находиться выше, ниже или внутри гена | Связывание активаторов транскрипции | Усиливает экспрессию, часто тканеспецифично |
| 5′-нетранслируемая область | Между началом транскрипции и инициирующим кодоном | Регуляция стабильности и трансляции мРНК | Не кодирует аминокислотную последовательность белка |
| Инициирующий кодон | В начале открытой рамки считывания | Запуск трансляции рибосомой | Обычно кодирует метионин у эукариот |
| Кодирующая последовательность | Между инициирующим и стоп-кодоном | Определение аминокислотной последовательности белка | Изменения могут приводить к структурному дефекту белка |
| Стоп-кодон | В конце открытой рамки считывания | Завершение трансляции | Не кодирует аминокислоту |
| Терминатор транскрипции | В конце транскрибируемого участка | Остановка РНК-полимеразы и высвобождение РНК | Определяет завершение синтеза транскрипта |
При интерпретации генетических вариантов промотор относят к регуляторным, а не к кодирующим участкам генома. Патогенность варианта в такой области оценивают с учётом его влияния на связывание транскрипционных факторов, уровень мРНК и соответствующий фенотип. Для функциональной проверки используют анализ экспрессии, репортерные конструкции и другие методы оценки активности регуляторной последовательности. Следовательно, правильная ориентация промотора относительно гена является обязательным условием нормальной инициации транскрипции.