プライマーとプロモーターの大きな違いは、プライマーがPCRによって目的のDNA配列を増幅するために用いられる市販の短いDNA配列であるのに対し、プロモーターはRNAポリメラーゼと転写因子が転写を開始するための安全な初期結合部位を提供する特定のDNA配列である点である。

プライマーとプロモーターは、DNA配列の2つのタイプです。プライマーとは、ポリメラーゼ連鎖反応（PCR）に必要な小さなDNAのことで、DNA鎖の側端と相補的な短い塩基配列を持っている。新しいDNA鎖の合成の起点となるプライマーには2種類ある。一方、プロモーターは、遺伝子の転写開始点の上流に位置する特定のDNA配列のことである。RNAポリメラーゼ、転写因子、その他の転写装置要素と直接相互作用し、DNAの転写を制御する。こうして、RNAポリメラーゼやその他の転写因子がプロモーター配列に結合し、転写が開始される。

カタログ

1. 概要と主な違い 2. プライマーとは 3. プロモーターとは 4. プライマーとプロモーターの類似点 5. 横並びの比較 - 表形式でのプライマーとプロモーター 6. まとめ

プライマー（下地処理剤）は何ですか？

プライマーとは、目的とするDNA配列を増幅するために設計された短いDNA配列のことである。構造的には、DNA二本鎖の両端の末端に相補的な短いヌクレオチド配列を持っている。通常、20ヌクレオチド程度の長さである。PCRでは、Taqポリメラーゼが既存のヌクレオチド配列にヌクレオチドを付加することを触媒する。Taqポリメラーゼは5'から3'方向にのみ作用する。したがって、DNA合成も同じように5'から3'の方向で行われる。DNAは2本鎖であるため、PCRには2つのプライマーが必要である。DNA合成時のプライマーの伸長方向により、フォワードプライマー、リバースプライマーと呼ばれる。

図01：プライマー

フォワードプライマーはアンチセンスDNA鎖にアニーリングし、遺伝子の＋鎖の合成を5'から3'方向へ開始させる。アンチセンス鎖の3'側末端と相補的な短い塩基配列を持っている。リバースプライマーは、正しい鎖とアニーリングし、相補鎖のコーディング鎖の合成を開始する。これは、-遺伝子の5'から3'方向への鎖である。したがって、リバースプライマーはコーディング鎖の3'末端と相補的になるように設計されている。リバースプライマーとフォワードプライマーは、DNAの特定領域の数百万から数十億のコピーを生成するために重要である。

プロモーターは何ですか？

プロモーターとは、遺伝子の転写開始点の上流または5′末端に位置するDNA配列のことです。RNAポリメラーゼと特定の調節因子との結合部位を提供し、遺伝子の転写を開始させる。遺伝子をオンまたはオフにするために必要な制御配列のことです。プロモーターには、特定の塩基配列があります。100から1000の塩基対を持つことができる。プロモーターは転写の方向を示しています。さらに、転写が必要な感覚鎖を示す。

図02：遺伝子プロモーター

プロモーターには、コアプロモーター、プロキシマルプロモーター、ディスタルプロモーターの3種類があります。コアプロモーターは、転写を開始するために必要なプロモーターの最小の部分である。開始コドンに最も近い位置にある。tata boxは、多くの真核生物のコアプロモーターに保存されている領域である。転写開始点から25〜35塩基対上流にある。プロキシマル・プロモーターはコア・プロモーターの上流に位置する。一般的には、開始コドンの250塩基対上流に位置し、主要な制御要素を含んでいる。遠位プロモーターは近位プロモーターの上流に位置し、さらに制御要素を含んでいます。バクテリアプロモーターの-10に位置する共通配列TATAATと-35に位置する共通配列TTGACAという2つの短い配列要素があります。それを「-10素子」「-35素子」と呼んでいる。

プライマー（下塗り）とイニシエーター（プロモーター）の共通点

• プライマーとプロモーターは2つのDNA配列である。
• ヌクレオチド配列からなる。
• プライマーもプロモーターも遺伝子発現に重要です。

プライマー（下塗り）とイニシエーター（プロモーター）の違い

プライマーとは、標的DNAを増幅するために使用される短い塩基配列のことです。一方、プロモーターとは、遺伝子の転写開始点の上流に存在する特定の**制御DNA配列のことである。これがプライマーとプロモーターの重要な違いなんですね。プライマーは20塩基対程度の長さですが、プロモーターは100〜1000塩基対の長さになります。機能的には、プライマーは新しい鎖の合成の開始配列として働き、プロモーターはRNAポリメラーゼや他の転写因子との結合部位を提供することで遺伝子の転写を制御している。

また、プロモーターは、転写の方向と定義され、遺伝子の意義の鎖を示すものである。構造的には、プライマーは短い一本鎖のDNA配列であり、プロモーターは長い二本鎖のDNA配列である。

以下のインフォグラフィックでは、プライマーとプロモーターの違いについて、さらに詳しく比較した結果を掲載しています。

概要 - プライマー（下塗り） vs. イニシエーター（プロモーター）

プライマーは、標的DNA二本鎖の両末端に相補的な短い塩基配列である。PCRでは、2つのプライマーが使用される。新しい鎖を合成するための出発点となる配列である。プライマーは市販のものを使用し、温度安定性の高い配列を採用しています。一方、プロモーターは、転写開始点の上流に位置する遺伝子制御配列である。プロモーターは遺伝子の転写を制御する。RNAポリメラーゼと転写因子の結合部位を提供し、転写を開始させる。そこで、本稿では、プライマーとプロモーターの違いについてまとめた。

引用

1 「Addgene：プロモーター」。アドレス：Addgene.Org 2020, 2 "分子生物学入門".英語版Wikipedia.Org2020のページです。