Der Hauptunterschied zwischen Aktivator-Promotor und Repressor ist ihre Funktion. Ein Aktivator erleichtert die Hochregulierung des Transkriptionsprozesses durch Bindung an Enhancer, während der Promotor die Stelle ist, an der die RNA-Polymerase bindet und die Transkriptionsinitiierung stattfindet, und der Repressor die Transkription herunterreguliert, indem er an Silencer bindet.
Transkription ist der Prozess der Synthese der komplementären mRNA unter Verwendung einer DNA-Matrize. Der Prozess findet bei Eukaryoten im Zellkern statt, während er bei Prokaryoten im Zytoplasma stattfindet. Die Transkription hat drei Hauptstadien: Initiation, Elongation und Termination. Aktivatoren und Repressoren regulieren die Transkriptionsinitiation, während Promotoren bei der Bindung von RNA-Polymerase wichtig sind. RNA-Polymerase ist das Hauptenzym, das die Transkription vermittelt.
Was ist ein Aktivator?
Aktivator ist ein Transkriptionsfaktor, der an die Enhancer-Regionen bindet, um die Transkription hochzuregulieren. Sobald es gebunden ist, führt es zu einer Änderung der Orientierung des Matrizenstrangs, wodurch die Transkription aktiviert oder hochreguliert wird. Darüber hinaus fördert es die Bindung der RNA-Polymerase an die Promotorstelle, um die Transkription zu initiieren.
Abbildung 01: Aktivator
Aktivatoren sind oft Proteinmoleküle. Sie fördern den anabolen Weg der Genexpression. Die Aktivatorfunktion wird überwiegend bei der eukaryotischen Transkriptionsregulation beobachtet.
Was ist ein Promoter?
Die Promotorregion eines Gens ist die Region, in der die RNA-Polymerase-Bindung zu Beginn der Transkription stattfindet. Promotorregionen in Prokaryoten und Eukaryoten variieren. Die Promotoraktivierung ist ein wichtiger Schritt bei der Kontrolle und Aktivierung der Transkription. Prokaryotische Promotorregionen sind in den -35- und -10-Regionen stromaufwärts der Transkriptionsstartstelle vorhanden. Die -10-Promotorregion wird auch TATA-Box oder Pribnow-Box genannt. Der Sigmafaktor der bakteriellen RNA-Polymerase erkennt den Promotor und bindet, um den geschlossenen Promotorkomplex zu bilden. Als nächstes erfolgt das Abwickeln der Doppelstränge, wodurch ein offener Promotorkomplex entsteht. Schließlich verlässt der Sigma-Faktor der RNA-Polymerase das Starten der Transkription.
Abbildung 02: Promoter
Bei Eukaryoten erfolgt die Promotoraktivierung durch mehrere Transkriptionsinitiationsfaktoren. Es gibt zwei Haupttypen von Promotoren in Eukaryoten. Sie sind TATA-lose Promotoren und TATA-Promotoren.
Was ist ein Repressor?
Ein Repressor ist ein Transkriptionsfaktor, der den Transkriptionsprozess herunterreguliert, indem er an Silencer-Regionen bindet. Dadurch wird die Bindung der RNA-Polymerase an den Promotor verhindert. Dies ist die Schlüsseleinheit des Mechanismus der Zelle, um die Transkription zu stoppen. Hier bindet der Repressor an die Silencer-Region und blockiert den Transkriptionsprozess, indem er die Rate reduziert und den Prozess vollständig stoppt.
Abbildung 03: Repressor
Transkriptionsrepressoren reagieren auf äußere Reize. Dadurch wird auch die Bindung von Aktivator-Promotoren an Promotorregionen verhindert. Corepressoren sind eine Unterkategorie von Repressoren und unterdrücken die Initiation der Transkription durch die Rekrutierung von Histon-Deacetylase. Histon-Deacetylase erhöht die positive Ladung des Histonproteins. Dies verstärkt die Wechselwirkung zwischen DNA und Histonen und verringert die Zugänglichkeit der DNA für die Transkription.
Was sind die Ähnlichkeiten zwischen Aktivator-Promotor und Repressor?
- Aktivatoren, Promotoren und Repressoren sind am Transkriptionsprozess beteiligt.
- Ihre Hauptaufgabe ist die Einleitung der Transkription.
- Darüber hinaus wirken sie als Transkriptionsregulationsfaktoren.
- Alle erleichtern die genaue Bindung der RNA-Polymerase.
Was ist der Unterschied zwischen Aktivator-Promoter und Repressor?
Activator erleichtert die Hochregulierung des Transkriptionsprozesses durch Bindung an Enhancer. Währenddessen bindet die RNA-Polymerase während der Transkriptionsinitiation an die Promotorregion. Während der Repressor den Transkriptionsprozess herunterreguliert, indem er an Schalldämpfer bindet. Dies ist also der Hauptunterschied zwischen Aktivator-Promotor und Repressor. Darüber hinaus sind Aktivatoren und Repressoren oft Proteine, die die Transkription regulieren, während der Promotor ein DNA-Element ist, das in den stromaufwärts gelegenen Bereichen des Gens vorhanden ist. Außerdem verstärken sowohl Aktivatoren als auch Promotoren den Transkriptionsprozess, während Repressoren den Transkriptionsprozess hemmen.
Die folgende Infografik zeigt die Unterschiede zwischen Aktivator-Promotor und Repressor in tabellarischer Form zum direkten Vergleich.
Zusammenfassung – Aktivator vs. Promoter vs. Repressor
Aktivator, Promotor und Repressor sind Transkriptionsfaktoren, die die Transkriptionsrate beeinflussen. Der Hauptunterschied zwischen Aktivator-Promotor und Repressor besteht darin, dass ein Aktivator die Hochregulierung des Transkriptionsprozesses durch Bindung an die Enhancer erleichtert, während der Promotor die Bindung von RNA-Polymerase während der Transkriptionsinitiation erleichtert und Repressoren die Transkription durch Bindung an Silencer herunterregulieren. Aktivatoren und Repressoren sind oft Proteinmoleküle, die an die regulatorischen Regionen im Gen binden und Orientierungsänderungen in der DNA verursachen. Promoter sind vorgelagerte Websites. Die Bindung der RNA-Polymerase findet an den Promotorstellen statt. Das ist also der Unterschied zwischen Aktivator-Promotor und Repressor.
