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5 '側隣接領域は、遺伝子の5'末端に隣接するDNA領域です。5'側隣接領域にはプロモーターが含まれており、エンハンサーやその他のタンパク質結合部位が含まれている場合もあります。これはRNAに転写されないDNA領域です。この領域は5'非翻訳領域と混同しないように注意が必要ですが、 RNAに転写されたり、機能的なタンパク質に翻訳されたりすることはありません。これらの領域の主な機能は、遺伝子転写の調節です。5'側隣接領域は、原核生物と真核生物に分類されます。
真核生物では、5'側隣接領域にはエンハンサー、サイレンサー、プロモーターなどの複雑な調節要素が存在する。真核生物の主要なプロモーター要素はTATAボックスである。真核生物の5'側隣接領域には、イニシエーター要素、ダウンストリームコアプロモーター要素、CAATボックス、GCボックスなどの他のプロモーター要素も存在する。[ 1 ]
エンハンサーは、真核生物遺伝子の5'側隣接領域に存在する転写に影響を与えるDNA配列です。転写因子が5'側隣接領域のエンハンサーに結合すると、DNA鎖が曲がり、エンハンサーに結合した転写因子が遺伝子のプロモーターにも結合できるようになります。これにより、RNAポリメラーゼがリクルートされ、転写因子およびプロモーターと相互作用し、基礎レベルよりも全体的に高い転写速度が得られます。[ 2 ]エンハンサーは通常、転写開始部位の上流に存在しますが、目的の遺伝子上またはその周辺のどこにでも存在し得ます。[ 3 ]
サイレンサーは、真核生物の遺伝子の5'側隣接領域に存在するDNA配列で、遺伝子のサイレンシングを助けます。これらは、目的の遺伝子の上流、下流、または内部に存在することがあります。[ 3 ]リプレッサーがサイレンサーに結合すると、エンハンサーと同様に機能し、RNAポリメラーゼとプロモーターの相互作用を阻害するように曲がります。これにより遺伝子がサイレンシングされ、その結果、細胞内で遺伝子が発現しなくなります。
TATAボックスは、 RNAポリメラーゼIIによって転写されるすべての遺伝子（ほとんどの真核生物遺伝子）に存在します。TATAボックスとTATA結合タンパク質の結合により、転写因子複合体の形成が開始されます。続いて転写因子TFIIDが結合し、TFIIB、TFIIF、RNAポリメラーゼII、TFIIH （この順序で）をリクルートして開始複合体を形成します。[ 1 ] TATAボックスは通常10ヌクレオチドの長さで、コアプロモーター領域の転写開始部位から-30～-20ヌクレオチド上流に存在します。[ 2 ]
CAATボックスは、真核生物ゲノムの5'側隣接領域の重要な要素です。CAAT結合タンパク質と呼ばれる特定の転写因子がこの領域に結合し、真核生物の転写を助けます。通常、10ヌクレオチドの長さで、近位プロモーター領域の転写開始部位から上流-80～-70ヌクレオチドの位置に存在します。[ 2 ]
原核生物にはプロモーター要素が 3 つしかありません。2 つの要素は転写開始部位の上流 -35 ヌクレオチドと -10 ヌクレオチドの位置に存在し、3 つ目の要素は転写開始部位の直上流にあります。原核生物のプロモーター要素は種間で同一ではありませんが、それぞれ6ヌクレオチドの共通配列を持っています。細菌のRNA ポリメラーゼはこれらの領域に結合して整列し、転写を開始します。共通配列と異なるプロモーター配列は、一般的に転写効率が低くなります。さらに、これらの -35 および -10 プロモーター配列の誘導変異は転写に有害であることが証明されています。[ 4 ]
フランキングSNPは、フランキング領域に現れる一塩基多型（SNP）です。この領域の多型は、転写の調節の変化につながる可能性があります。[ 5 ]また、いくつかの疾患とも関連付けられています。シスタチンB遺伝子の5'フランキング領域における12塩基対の挿入は、ウンフェリヒト・ルンドボルグ病の患者の一部と関連付けられています。[ 6 ] DRD4遺伝子の5'フランキング領域の多型は、ADHD、統合失調症、およびメタンフェタミン乱用と関連付けられています。[ 7 ] インスリン遺伝子の5'フランキング領域の挿入と欠失は、 2型糖尿病と関連付けられています。[ 8 ] [ 9 ]オキシトシンをコードする遺伝子の5'フランキング領域の多型は、プロモーター機能の変異と関連しており、最終的にはオキシトシンレベルと機能の変化に関連する潜在的な障害につながります。[ 10 ]