2) участок гена, с которого начинается синтез РНК
3) регуляторный участок, обеспечивающий усиление транскрипции гена (+)
4) структурный элемент гена, терминирующий синтез РНК
Энхансер — это цис-регуляторный участок ДНК, связывающий активаторы транскрипции и обеспечивающий повышение экспрессии гена. После присоединения транскрипционных факторов к энхансеру рекрутируются коактиваторы, комплекс Mediator и компоненты РНК-полимеразы II; за счёт пространственного сближения с промотором формируется регуляторная петля ДНК и усиливается инициация транскрипции.
Энхансеры могут располагаться на значительном расстоянии от регулируемого гена, в интронах, межгенных областях или перед геном, и обычно сохраняют активность независимо от ориентации относительно промотора. Их функция часто тканеспецифична и зависит от набора транскрипционных факторов. Для активных энхансеров характерны открытый хроматин, обогащение гистоновыми метками H3K27ac и H3K4me1; выявление таких участков возможно с помощью ChIP-seq, ATAC-seq и функциональных репортерных тестов.
Таким образом, правильный ответ отражает ключевую функцию энхансера — усиление транскрипции, а не кодирование РНК или завершение её синтеза. Промотор непосредственно определяет место инициации транскрипции, тогда как энхансер регулирует эффективность этого процесса на расстоянии и через белок-белковые взаимодействия.
| Регуляторный элемент | Основная функция | Характерные особенности |
|---|---|---|
| Энхансер | Усиление транскрипции определённого гена или группы генов | Может быть дистальным, интронным или межгенным; связывает активаторы, обычно действует независимо от ориентации |
| Промотор | Инициация транскрипции | Расположен вблизи сайта начала транскрипции; содержит участки связывания базальных факторов транскрипции и РНК-полимеразы |
| Сайленсер | Подавление транскрипции | Связывает репрессоры и корепрессоры; может действовать на расстоянии подобно энхансеру, но снижает экспрессию |
| Инсулятор | Разделение регуляторных доменов и ограничение действия энхансера | Часто связывает белок CTCF и участвует в организации трёхмерной структуры хроматина |
| Терминатор | Завершение транскрипции и высвобождение РНК-полимеразы | Для генов, транскрибируемых РНК-полимеразой II, связан с сигналами 3′-концевой обработки и полиаденилирования РНК |
| Экзон | Формирование зрелой РНК после сплайсинга | Может содержать кодирующую последовательность или нетранслируемую область; не является регулятором усиления транскрипции в классическом понимании |
Нарушения энхансеров способны приводить к изменению экспрессии генов без повреждения их кодирующей последовательности. Патогенными могут быть как точечные варианты в сайтах связывания транскрипционных факторов, так и делеции, дупликации или перестройки регуляторных доменов. Такие изменения лежат в основе ряда наследственных заболеваний, нарушений развития и опухолевой трансформации. Поэтому при интерпретации генетических вариантов необходимо учитывать не только экзоны, но и функционально значимые регуляторные области генома.