مروری بر نقش و کارکرد پروموترها در غلات

پروموتر ها از عناصر حیاتی فعالیت ژن ها و تعیین کننده وظیفه و نقش آنها در فرایندهای سلولی هستند. پروموترهای یوکاریوتی از اجزای مختلف تشکیل شده اند. پروموترها به تنهایی و بدون وجود پروتئین های کمکی قادر به انجام وظایف فرضی خود نیستند. اگرچه همه سلول های یک گیاه حاوی ژن های یکسان و اطلاعات ژنتیکی مشابه هستند، اما فقط گروه کوچکی از ژن ها در هر زمان مشخص بیان می شوند تا در تقسیم سلولی، رشد، تمایز، نمو، تولیدمثل، کنترل محیطی و دیگر فرآیندهای مهم سلول، هماهنگی به وجود آید و این وظایف پیچیده به طریق هماهنگ شده انجام شود. به طور کلی، بیان ژن می تواند در هر کدام از مراحل رونوشت برداری، فرآوری mRNA، پایداری رونوشت، جابجایی mRNA به سیتوپلاسم، ترجمه یا تغییرات پروتئین تنظیم و کنترل شود. دانشمندان کارکرد پروموتر ها را در آزمایشگاه و یا با استفاده از اطلاعات بیوانفورماتیکی تجزیه تحلیل و یا پیش گویی می کنند پروموترها انواع مختلفی دارند که شامل انواع با فعالیت دائمی که تقریبا در همه بافت ها و همه مکان ها فعال هستند، انواع مکانی زمانی و در نهایت انواع مختص سلول است. یک قابلیت مهم پروموترهای مورد استفاده در تحقیقات القاء پذیری آنها است که می تواند فعالیت ژن را محدود به یک شرایط خاص مثلا تنش های زیستی و غیر زیستی کند. توانایی دانشمندان در سنتز پروموترهای مصنوعی که حاصل شناخت آنها از عناصر مولکولی است، سبب شده است تا کنترل بیان ژن ها با اطمینان بیشتری انجام شود. نقش اینترون ها در فعالیت پروموترها شناخته شده و اغلب دارای کارکرد تنظیمی مثبت هستند. مطالبی در خصوص همه این موارد در مقاله حاضر بحث و بررسی شده است. تمام ساختارهای تراژن - شامل ژن های هدف و ژن های مارکر- نیازمند پروموترهایی برای تنظیم رونوشت برداری به طور تکرار شدنی و قابل پیشگویی هستند. تراژن ها همراه با انواع مختلفی از پروموترهای ناهم نهاد (از منابع دیگر) و یا هم نهاد (گیاه مورد مطالعه)، در طی ساخت ژن های کایمری در داخل وکتورهای تراریزش، کلون می شوند و بدین وسیله متخصصین بیوتکنولوژی طیف وسیعی از الگوهای بیان را در اختیار خواهند داشت که مناسب تحقیقات و آزمایشات آن ها باشد. در این مقاله مروری ساختار پروموترها در یوکاریوت ها و گیاهان تشریح و انواع پروموترهای گیاهی و شاخص ترین کارکرد آنها تا حد ممکن ذکر شده است. یک نقطه کلیدی در تنظیم بیان ژن، آغاز رونوشت‎برداری است و اطلاعات زیادی درباره استقرار ماشین رونوشت‎برداری در نزدیک مکان آغاز و شروع رونوشتبرداری وجود دارد. مطالعات نشان داده است که اجزاء اصلی در این فرآیندها در مخمر، حیوانات و گیاهان به شدت حفاظت شده است .