Kaj je škatla TATA?

V živih organizmih je transkripcija deoksiribonukleinske kisline (DNK) začetni korak, potreben za izražanje gena. Škatla TATA, znana tudi kot Goldberg-Hognessova škatla, je regija DNK, ki pomaga sprožiti proces transkripcije. Je del promotorske regije, ki uravnava izražanje genov tako, da zagotavlja vezavno mesto za encime, ki sodelujejo pri transkripciji genov. Škatlo TATA najdemo v evkariontih – organizmih, ki imajo v svojih celicah zapletene strukture, vezane na membrano – vključno z ljudmi.

DNK je sestavljena iz nukleotidov, ponavljajočih se strukturnih enot, ki so na voljo v štirih različicah: nukleobaze adenin (A), timin (T), gvanin (G) in citozin (C). Ko se te baze ponavljajo, tvorijo vzorce, ki kodirajo genetske informacije. Prav tako tvorijo pare s kemično vezjo na komplementarni način, pri čemer se adenin veže na timin in gvanin na citozin. Bazni pari povezujejo dve verigi molekule DNK v strukturo dvojne vijačnice.

Ko se DNK prepiše, encimi razdelijo dvojno vijačnico na njene sestavne niti in izpostavijo genetsko kodo za podvajanje. Vsaka veriga DNK se uporablja kot predloga za sintezo verige ribonukleinske kisline (RNA). Encim, znan kot RNA polimeraza, konstruira verigo RNA tako, da veže komplementarne nukleobaze na vsako izpostavljeno verigo DNK.

Da se lahko celotni geni prepišejo v sporočilno RNA (mRNA) za končno ekspresijo, mora RNA polimeraza začeti s prepisovanjem na pravilni točki v zaporedju DNK. Ta točka, znana kot iniciacijsko mesto, je označena s promotorsko regijo, ki se nahaja nekoliko višje od gena. Škatla TATA je zaporedje DNK, sestavljeno iz nukleobaz TATAAA, ki se nahaja v regiji promotorja približno 25 baznih parov pred mestom transkripcije.

Beljakovine, znane kot transkripcijski faktorji, se vežejo na škatlo TATA. Eden od teh, protein, ki veže TATA (TBP), je TATA-specifičen, drugi pa se lahko vežejo na promotorske regije, ki niso TATA. RNA polimeraza je sposobna prepoznati prisotnost transkripcijskih faktorjev kot signal za vezavo na to lokacijo. Po vezavi na škatlo TATA je RNA polimeraza na iniciacijskem mestu in lahko zdaj začne prepisovati gen.

Večina promotorskih regij genov ne vsebuje škatle TATA. V genih brez TATA transkripcijski faktorji prepoznajo druge promotorske sekvence in namesto tega se na te veže RNA polimeraza. Raziskovalci so odkrili razlike v regulaciji med geni s škatlo TATA in tistimi brez škatle TATA s preučevanjem modelnih organizmov, kot sta kvasovka Saccharomyces in sadna mušica Drosophila.