Archaeális transzkripciós faktor

Az archaeális B transzkripciós faktor ( ATFB vagy TFB ) egyike azon számos külső transzkripciós faktornak , amelyek irányítják az RNS - transzkripció beindulását régészeti szervezetekben . [1] Homológ az eukarióta TFIIB-vel és távolabbról a bakteriális szigma faktorral . [2] Ezekhez a fehérjékhez hasonlóan részt vesz a preiniciatív transzkripciós komplexek kialakításában. [3] Szerkezete számos konzervált motívumot tartalmaz, amelyek kölcsönhatásba lépnek a DNS-sel és más transzkripciós faktorokkal, különösen az RNS-polimeráz egyik típusával., amely az archaeában végzi az átírást. [egy]

Történelem

Mivel a transzkripció a sejtek túléléséhez és szaporodásához elengedhetetlen folyamat, sok kutatást végeztek az érintett fehérjékkel kapcsolatban. Baktériumokban és eukariótákban a TFIIB fehérjék és a szigma faktor részt vesznek a transzkripció iniciációjában, ahol elősegítik a pre-iniciációs komplex kialakulását és az RNS polimeráz specifikus kötődését a DNS-hez. E két fehérje archeális analógja a TFB, amelyet először Pyrococcus woesei -ben azonosítottak 1992-ben. [4] [5] A kutatások azóta kimutatták, hogy az archaeális fajoknak tartalmazniuk kell legalább egy TFB-kópiát, bár egyes fajok genomjában több izoforma is előfordulhat. [6]

Összetétel

A TFB egyetlen, körülbelül 280-300 aminosav hosszúságú és 34 kDa-os polipeptid [3] , amely az RNS polimeráz (RNAP) általi transzkripció iniciálásához szükséges, és a transzkripciós komplex szerkezetét is befolyásolhatja a transzkripciós komplexumot megelőző változások során. transzkripció, bár specifikus mechanizmusai nem ismertek. A TFB szerkezete egy aminoterminális régióból (TFBN) áll, amely konzervált szekvenciákkal és egy nagyobb globuláris karboxil-terminális régióhoz (TFBC) társuló komplex struktúrákból áll. [1] Míg az N-terminális domén az RNAP-kölcsönhatásokat közvetíti, addig a C-terminális domén a TATA-boxból és a TBP-ből, egy DNS-szekvenciából és a transzláció iniciálásában szerepet játszó polipeptidből képzett komplexszel közvetít. [7] A TFB szekvencia megőrzési foka az egész archeusban 50% és 60% között mozog. [3] Az eukarióta megfelelőjét tekintve a TFB "magas szintű szerkezeti és funkcionális megőrzést" mutat. [1] A TBP és a TATA doboz előtti szekvencia közötti kölcsönhatás szabályozza a transzkripciós polaritást, "adja az archaeánus preiniciációs komplexumot" és orientálja a komplexet. abba az irányba, amerre a célgént át kell írni. [nyolc]

A TFBN a fehérje körülbelül egyharmadát teszi ki, és tartalmaz egy B-ujj-motívumot (homológ a TFIIB B-ujjával) és egy cink-ujj -motívumot [9] , amelyek közül az utóbbi a 2-34. aminosavaknál található. [10] Az N-terminális domén mérete 100 és 120 aminosav között változik . [3] A keresztkötési kísérletek kimutatták, hogy ez a tartomány a transzkripció kezdőhelyének közelében található. A cink ujj kölcsönhatásba lép az RNAP dokkolódoménnel, a B ujj pedig befolyásolhatja az RNAP promoter kölcsönhatásait. A TFBC olyan motívumokat tartalmaz, amelyek kölcsönhatásba lépnek a TATA-kötő fehérjével (TBP), a TFB-felismerő elemekkel (BRE) a TATA- doboz előtt és a TATA -tól lefelé lévő DNS-szekvenciákkal. [1] Mérete megközelítőleg 180 aminosav, amely egy 90 aminosavból álló szekvencia két ismétlődéséből áll. A C-terminális domén különösen befolyásolhatja az iniciációs komplex irányát. [3] Mivel a TFBN köti az RNAP-t, a TFBC pedig a TBP-TATA komplexet, a TBP köti meg őket. [7]

Mechanizmus

A TFB-t egy másik transzlációs faktor, a TBP aktiválja, miután felismeri a TATA-dobozt, és összehajtja a DNS-t, hogy megindítható legyen a transzkripció. A TFB stabilizálja a TBP-DNS komplexet, így a fehérjék aktiválhatják az RNS-polimerázt és letekerhetik a DNS-t egy még ismeretlen mechanizmusban. A DNS felfedezése nem energiafüggő folyamat az archaeusban; mivel a TFB, a TBP és az RNAP közelebb helyezkedik el egymáshoz, mint az eukariótákban, a fehérjesűrűség és kölcsönhatásaik több területet biztosíthatnak a DNS-kontaktus számára, ami nyitott transzkripciós komplexet eredményez [6] .

A TFB cinkiont (Zn2+) használ kofaktorként, és alegységenként egy iont fogad el. [tíz]

Jegyzetek

1. ↑ 1 2 3 4 5 Micorescu M., Grünberg S., Franke A., Cramer P., Thomm M., Bartlett M. Archaeális transzkripció: Funkció egy alternatív transzkripciós B faktor B-ből a Pyrococcus furiosusból  (angol)  // Journal of Bacteriology : folyóirat. - 2008. - január ( 190. évf. , 1. sz.). - 157-167 . o . - doi : 10.1128/JB.01498-07 . — PMID 17965161 .
2. ↑ Burton SP, Burton ZF A σ enigma: bakteriális σ faktorok, archaeális TFB és eukarióta TFIIB homológok  //  Transzkripció : folyóirat. - 2014. - november 6. ( 5. köt . 4. sz .). — P.e967599 . doi : 10.4161 / 21541264.2014.967599 . — PMID 25483602 .
3. ↑ 1 2 3 4 5 Soppa J. Transzkripció iniciációja Archaeában: tények, tényezők és jövőbeli szempontok  //  Molecular Microbiology : Journal. - 1999. - március ( 31. évf. , 5. sz.). - P. 1295-1305 . - doi : 10.1046/j.1365-2958.1999.01273.x . — PMID 10200952 .
4. ↑ Kyrpides NC, Ouzounis CA Transcription in archaea   // Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America  : Journal. - 1999. - július ( 96. évf. , 15. sz.). - P. 8545-8550 . - doi : 10.1073/pnas.96.15.8545 . — PMID 10411912 .
5. ↑ Ouzounis C., Sander C. TFIIB, evolúciós kapcsolat az archaebaktériumok és az eukarióták transzkripciós gépezetei között  // Cell  :  Journal. - Cell Press , 1992. - október ( 71. kötet , 2. szám ). - P. 189-190 . - doi : 10.1016/0092-8674(92)90347-F . — PMID 1423586 .
6. ↑ 1 2 Gehring AM, Walker JE, Santangelo TJ Transcription Regulation in Archaea  //  Journal of Bacteriology : folyóirat. - 2016. - július ( 198. évf . , 14. sz.). - P. 1906-1917 . - doi : 10.1128/JB.00255-16 . — PMID 27137495 .
7. ↑ 1 2 Renfrow MB, Naryshkin N., Lewis LM, Chen HT, Ebright RH, Scott RA A B transzkripciós faktor kapcsolatba lép a promoter DNS-sel az archaeal transzkripciós iniciációs komplexum transzkripciós kezdőhelye közelében  //  Journal of Biological Chemistry  : folyóirat. - 2004. - január ( 279. évf. , 4. sz.). - P. 2825-2831 . - doi : 10.1074/jbc.M311433200 . — PMID 14597623 .
8. ↑ Bell SD, Kosa PL, Sigler PB, Jackson SP Orientation of the transcription preinitiation complex in archaea   // Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America  : Journal. - 1999. - november ( 96. évf. , 24. sz.). - P. 13662-13667 . - doi : 10.1073/pnas.96.24.13662 . — PMID 10570129 .
9. ↑ Paytubi S., White MF A crenarchaeális DNS károsodással indukálható transzkripciós faktor B paralógja, a TFB3 a transzkripció általános aktivátora  //  Molecular Microbiology : Journal. - 2009. - június ( 72. évf. , 6. sz.). - P. 1487-1499 . - doi : 10.1111/j.1365-2958.2009.06737.x . — PMID 19460096 .
10. ↑ 1 2 tfb - IIB transzkripciós iniciációs faktor - Pyrococcus woesei - tfb gén és fehérje . www.uniprot.org . Letöltve: 2018. július 15. Az eredetiből archiválva : 2018. július 16. (határozatlan)