תיבת TATA

תיבת TATA (באנגלית: TATA box, ידוע גם כתבנית גולדברג-הוגנס) הוא מוטיב הנמצא ברצף ה-DNA באזור הפרומוטור של גנים באיקריוטים ובארכאונים. לכ-24% מהגנים האנושיים יש תיבת TATA בפרומוטור. תיבה זו נחשבת כמאפיין של ליבת פרומוטור. אל רצף זה נקשרים פקטורי שעתוק כלליים או היסטונים, והוא מעורב בתהליך השעתוק על ידי RNA פולימראז.

תיבת TATA זוהתה לראשונה בשנת 1978 במעבדתו של דוד הוגנס בארצות הברית.

סקירה

איור המייצג סוגים שונים של פרומוטורים המכילים תבנית TATA.
1. פרומוטור BBa_J010062 מאי קולי, הידוע גם כתיבת פריבנאו. 2. פרומוטור BBa_J231083. מאי קולי. 3. הפרומוטור השמרי BBa_K122000.

תיבת ה-TATA כוללת את הרצף TATAAA או וריאציה קרובה. הרצף נמצא במיקום מסוים, כ-25-35 זוגות בסיסים מאתר תחילת השעתוק. הרצף נחשב לרצף שמור מבחינה אבולציונית, ומקורו בשלב מוקדם של היצורים האיקריוטים.

במהלך שעתוק, החלבון שנקשר לתבנית TATA (ידוע כ- TBP, TATA binding protein) יוצר כיפוף במבנה ה-DNA של שמונים מעלות, וכן פותח את מבנה הסליל הכפול של ה-DNA. בגלל שהתבנית עשירה בבסיסים אדנין ותימין, ההפרדה נעשית בקלות יחסית, מכיוון שזיווג הבסיסים שלהם חלש יחסית לזיווג שבין ציסטאין וגואנין. חלבון ה-TBP הוא חלבון חריג, מכיוון שהוא נקשר באזור המיינור גרוב של מבנה הסליל הכפול, בעזרת מבנה שניוני של משטח בטא.

תיבת ה-TATA נפוצה באתרי קישור של RNA פולימראז II. פקטור השעתוק TFIID נקשר לתיבה, ולאחר מכן TFIIA נקשר במעלה הזרם לאתר הקישור של TFIID, ו-TFIIB נקשר במורד הזרם אליו. ה-RNA פולימראז מזהה את קומפלקס החלבונים הזה, וכן פקטורי שיעתוק נוספים - TFIIF, TFIIE ו-TFIIH. זה מאפשר את תחילת השעתוק, כך שהפולימראז ממשיך לנוע במורד הזרם, כאשר TFIID ו-TFIIA נשארים קשורים לתיבת ה-TATA, באופן שמולקולות נוספות של RNA פולימראז II יוכלו להיקשר לאותו אתר. ההצטברות של מולקולות RNA פולימראז ופקטורי שעתוק נקראת קומפלקס השעתוק הבזאלי, אשר מייצר כמות בזאלית (נמוכה) של תעתיקים. כדי להעלות את רמות הביטוי נדרשת מעורבות של פקטורים אחרים, כגון תיבת CAAT.

רוב הגנים אינם מכילים תיבת TATA, ומשתמשים באלמנט האינישיאטור (Initiator), או ה-(DCP (downstream core element. עם זאת, חלבון ה-TPB תמיד מעורב, ומאולץ להיקשר ל-DNA על אף שההתאמה אינה מלאה.