Általános transzkripciós faktorok

Általános transzkripciós faktorok [1] ( az általános transzkripciós faktorok, GTF  -ek, bazális transzkripciós faktorok ) – a fehérje- transzkripciós faktorok egy osztálya, amelyek segítenek az eukarióta RNS-polimeráz II -nek a promóteren történő helyes elhelyezésében , és hozzájárulnak két DNS-szál elválasztásához is. lehetővé teszik a transzkripció megkezdését ezen a helyen, és elősegítik az RNS-polimeráz felszabadulását a promoterből a transzkripció iniciációjából a transzkripció meghosszabbításába való átmenet során. A "közönséges" elnevezés abból adódik, hogy az RNS-polimeráz II által használt szinte valamennyi promoter működéséhez szükségesek. Ezenkívül a GTF-ek kölcsönhatásba lépnek az mediátorral  , amely a transzkripciós apparátus egyik kulcsfontosságú eleme, amely szükséges az aktivátor fehérjék és GTF-ek megfelelő kölcsönhatásához az RNS-polimeráz II-vel [2] . Az általános transzkripciós faktorokat TFII-nek nevezzük (az angol transzkripciós faktor RNA polimeráz II szóból) [1] . A GTF-ek közé tartozik a TFIIA , TFIIB , TFIID , TFIIE , TFIIG , TFIIH [3] [4] .

Az eukarióta GTF-ek a bakteriális σ-faktor funkcióihoz hasonló funkciókat látnak el, ráadásul a TFIIH egyes részei ugyanolyan háromdimenziós szerkezettel rendelkeznek, mint a σ-faktor hasonló részei [5] .

A transzkripciós iniciációs komplex összeállítása

Az általános faktorok az RNS-polimeráz II promóterén preiniciációs komplexumot ( transzkripciós iniciációs komplexet ) állítanak össze az alábbiak szerint .  Az RNS-polimeráz II promoternek általában van egy speciális szekvenciája, az úgynevezett TATA box , amely a transzkripció kezdőhelyétől 25 nukleotidra található. A TFIID faktor felismeri és megköti a TATA dobozt a TBP alegységén keresztül , majd a TFIIB a mellette lévő DNS-hez kötődik. A TFIID erősen torzítja a DNS háromdimenziós szerkezetét a TATA box régióban, és ez a torzítás valószínűleg mechanikai referenciaként szolgál az aktív promoter pozíciójának meghatározásához. Ezt követően a fennmaradó közös transzkripciós faktorok és maga az RNS-polimeráz II kötődik a promoterhez, teljes értékű transzkripciós iniciációs komplexet képezve. Ezután a TFIIH ATP-t használva szétválasztja a két DNS-szálat a transzkripció kezdőpontján, és ezzel egyidejűleg a templátszálat kifelé teszi. Tartalmaz továbbá egy proteinkináz aktivitással rendelkező alegységet, amely foszforilezi az RNS-polimeráz II-t, aminek következtében konformációja megváltozik, így megszabadul a GTF-ektől, és megnyúlik. Az RNS polimeráz II foszforilációja a C-terminális doménben történik, amely 52 tandem 7 aminosav ismétlődésből áll; az 5. szerinmaradék minden ismétlésben foszforilálódik. Az RNS-polimeráz II-nek a DNS-től való elválasztása után a transzkripciós faktorok is elválik a DNS-től [6] .

A fenti kötési szekvenciát in vitro körülmények között figyeltük meg ; in vivo a közös transzkripciós faktorok összeállítási sorrendje a promóteren génenként változhat [6] .

Funkciók

Az alábbi táblázat felsorolja a gyakori transzkripciós faktorok funkcióit.

Név
Alegységek száma		 Funkciók [7]
TFIID
TBP alegység
TAF alegység
1
~ 11
Felismeri a TATA dobozt
Felismer más DNS-szekvenciákat a transzkripció kezdőhelye körül, szabályozza a TBP általi DNS-kötést
TFIIA 2 [8] [9] Kölcsönhatásba lép a TBP TFIID alegységgel, és részt vesz a TBP TATA-dobozhoz való kötődésében [10]
TFIIB egy Felismeri a BRE elemet a promóterekben, pontosan orientálja az RNS polimeráz II-t a transzkripció kezdőpontján
TFIIF 3 Stabilizálja az RNS polimeráz kölcsönhatását TBP-vel és TFIIB-vel, elősegíti a TFIIE és TFIIH kötődését
TFIIE 2 Toborozza és szabályozza a TFIIH-t
TFIIH 9 Letekerteti a DNS-t a transzkripció kezdőhelyén, foszforilálja az RNS-polimeráz II-t és felszabadítja a promoterből

Jegyzetek

  1. ↑ 1 2 Alberts et al., 2013 , p. 522.
  2. ↑ Alberts et al., 2013 , p. 526.
  3. ↑ Lee T.I. , Young R. A. Az eukarióta fehérjét kódoló gének transzkripciója.  (angol)  // A genetika éves felülvizsgálata. - 2000. - Vol. 34. - P. 77-137. - doi : 10.1146/annurev.genet.34.1.77 . — PMID 11092823 .
  4. ↑ Orphanides G. , Lagrange T. , Reinberg D. Az RNS polimeráz II általános transzkripciós faktorai.  (angol)  // Gének és fejlődés. - 1996. - 1. évf. 10, sz. 21 . - P. 2657-2683. — PMID 8946909 .
  5. ↑ Alberts et al., 2013 , p. 523.
  6. ↑ 1 2 Alberts et al., 2013 , p. 523-524, 526.
  7. ↑ Alberts et al., 2013 , p. 524.
  8. ↑ DeJong J. , Roeder RG Egyetlen cDNS, a hTFIIA/alfa, a humán TFIIA p35 és p19 alegységeit egyaránt kódolja.  (angol)  // Gének és fejlődés. - 1993. - 1. évf. 7, sz. 11 . - P. 2220-2234. — PMID 8224848 .
  9. ↑ Ozer J. , Moore PA , Bolden AH , Lee A. , Rosen CA , Lieberman PM A humán TFIIA kis (gamma) alegységének molekuláris klónozása az aktivált transzkripció szempontjából kritikus funkciókat tár fel.  (angol)  // Gének és fejlődés. - 1994. - 1. évf. 8, sz. 19 . - P. 2324-2335. — PMID 7958899 .
  10. ↑ Tang H. , Sun X. , Reinberg D. , Ebright RH Protein-protein interakciók eukarióta transzkripció iniciációjában: a preiniciációs komplex szerkezete.  (angol)  // Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. - 1996. - 1. évf. 93. sz. 3 . - P. 1119-1124. — PMID 8577725 .

Irodalom