Cum se leagă factorii de transcriere de ADN
Share
Fiecare celulă a unui organism multiculos constă în genomul lor complet în nucleu într-unul sau mai multe copii. Dar, doar un set unic de gene sunt transcrise într-o anumită celulă, definind individualitatea celulei printre celelalte celule ale organismului. Multe gene sunt, de asemenea, transcrise doar în anumite momente. Transcrierea unei gene generează ARN care este tradusă într-o proteină. Atunci când o anumită proteină este necesară pentru funcționarea celulei, gena care codifică proteina este transcrisă. Astfel, această genă este considerată ca fiind "pornită". Când o genă este oprită, transcrierea este oprită. Mai multe mecanisme sunt implicate în reglarea expresiei genelor. Reglarea expresiei genelor în celulele eucariote se bazează pe un grup de proteine numite factori de transcripție (TF). În plus față de factorii de transcripție, modificările cromatinei, splicingul ARN, mecanismele de control al siRNA și semnalizarea celulară sunt, de asemenea, responsabile de reglarea exprimării genelor în eucariote.
Acest articol se uită la,
1. Ce sunt factorii de transcripție
2. Cum se leagă factorii de transcriere de ADN
Ce sunt factorii de transcripție
Un factor de transcripție este o moleculă de proteină care controlează activitatea unei gene prin determinarea dacă o anumită genă este transcrisă în ARN sau nu. ARN polimeraza este enzima care catalizează sinteza ARN folosind ADN-ul ca șablon. Factorii de transcripție controlează acțiunea ARN polimerazei prin determinarea când, unde și cât de eficient funcționează enzima. Prin urmare, factorii de transcripție pot acționa fie ca activatori care stimulează exprimarea genelor, fie represori care reduc expresia genei.
Se găsesc trei tipuri de factori de transcripție: factorii generali, factorii din amonte și factorii inducibili. Factori generali de transcripție sunt necesare pentru inițierea transcrierii genelor de codificare. Complexul de inițiere care este format din factorii generali de transcripție se numește aparatul de transcripție bazică. Factori de transcripție în amonte sunt implicați în recunoașterea elementelor specifice consensuale scurte care sunt localizate în amonte de punctul de start al transcrierii. Factori inductibili funcția similară cu factorii de transcripție din amonte, care reglează în continuare expresia genei prin legarea la elementele de răspuns. Funcția de activator pe transcriere este prezentată în figura 1.
Figura 1: Rolul factorilor de transcripție
După ce am explicat factorii de transcripție, acum să vedem cum se leagă factorii de transcripție de ADN.
Cum se leagă factorii de transcriere de ADN
Factorii de transcriere aparțin unor familii diferite de proteine care funcționează ca și complexe de proteine multiple subunitate. Ei se leagă direct cis-secvențe ADN de reglare sau motive care apar în amonte de caseta TATA a secvenței promotor. Aceste motive sunt de obicei de aproximativ 6 până la 10 perechi de baze lungi. Factorii de transcriere se leagă, de asemenea, fie la amplificatoare, fie la amortizoare care afectează transcripția. Există amplificatori în apropierea genei - în amonte, în aval sau în interiorul intronului. Acestea activează expresia genică în timp ce amortizoarele opresc expresia genică. Factorii de transcripție își schimbă structura 3-D în timp ce însoțesc legarea la ADN.
Complexul de formare a factorilor de transcripție și a promotorului împreună cu amplificatorii recrutează ARN polimeraza II. Influența factorilor de transcripție poate fi fie pozitivă, fie negativă în funcție de impactul global al întregului complex de factor de transcripție. Factorii de transcripție constau în mai multe domenii funcționale care se leagă cu motive de secvență, precum și alți factori de transcripție numiți coactivatori, ARN polimerază II, complexe de remodelare a cromatinei și ARN-uri mici care nu codifică. Doi factori de transcripție se leagă de două motive adiacente pe catena ADN și se combină pentru a forma un dimer, care îndoaie ADN-ul. Acest proces este considerat ca parte a procesului de activare a genei. Structura cromatinei permite coactivatorilor să se asocieze împreună. Unii factori de transcripție acționează ca elemente de legare între promotori și amplificatori distinși, cu ajutorul altor proteine, de asemenea. Complexul activator de transcripție eucariotă este prezentat în figura 2.
Figura 2: Complex activator de transcripție
În plus față de activarea expresiei genice, unii factori de transcripție sunt implicați în reprimarea expresiei genei. Represoarele pot bloca factorii generali de transcripție care activează expresia genei. Majoritatea factorilor de transcripție sunt capabili să regleze multe expresii genetice, în timp ce câțiva factori de transcripție sunt capabili să regleze numai expresiile genetice selectate. Deoarece factorii de transcripție controlează expresia majorității genelor implicate în dezvoltarea unui organism, expresia defectuoasă a genelor factorului de transcripție poate determina dezvoltarea neregulată a organismului.
Concluzie
Factorii de transcripție reglează expresia genei în eucariote. Inițierea transcripției este guvernată de factorii de transcripție. Aceste tipuri de factori de transcripție se numesc activatori. Îi transformă gena. În afară de activarea transcripției, factorii de transcripție pot reprima și expresia genei. Genele sunt oprite prin legarea represorilor. Factorii de transcriere se leagă de elementele de reglementare ale regiunii promotor. În timpul activării genelor, factorii de transcripție se leagă de asemenea la regiunile de amplificare, formând o buclă care recrutează ARN polimeraza II pentru a iniția transcripția. Represoarele blochează factorii generali de transcriere la elementele de reglementare ale ADN-ului.
Referinţă:
1. Cooper, John A. "Factorul de transcriere" Encyclopædia Britannica. Encyclopædia Britannica, inc., N.d. Web. 22 mai 2017.
2. "Factorii de transcripție". Atlasul geneticii și citogenetic în oncologie și hematologie. N.p., n.d. Web. 22 mai 2017.
3. "Factorii de transcriere". Academia Khan. N.p., n.d. Web. 22 mai 2017.
4. Phillips, Theresa. "Factorii de transcripție și controlul transcripțional în celulele eucariote". Nature Publishing Group, n.d. Web. 22 mai 2017.
Datorită fotografiei:
1. "Legarea polimerazei ARN 0338" de către OpenStax - https://cnx.org/contents/[email protejat): [protejat prin e-mail] / Prefață (CC BY 4.0) prin Wikimedia Commons
2. "Factori de transcriere" de Kelvinsong - Muncă proprie (CC BY 3.0) prin Wikimedia Commons
