Cum funcționează factorii de transcripție

Factorii de transcripție sunt proteinele care se leagă de ADN pentru a regla expresia genei prin promovarea sau suprimarea expresiei genei. Prin urmare, ele pot fi fie activatori care transformă "pe" expresia genelor, fie represori care opresc expresia genelor. Activarea expresiei genice produce o copie mRNA a genei într-un proces cunoscut sub numele de transcripție. Acesta este guvernat de ARN polimeraza. Locurile de legare a factorului de transcriere se găsesc în cadrul elementelor de reglare ale genei, în amonte de promotor. Pe scurt, principala funcție a factorilor de transcripție este de a determina timpul, localizarea și eficiența transcrierii.

Domenii cheie acoperite

1. Ce sunt factorii de transcripție
     - Definiție, Caracteristici, Familii
2. Cum funcționează factorii de transcripție
     - Activatori, Enhancers

Termeni cheie: activatori, factori de transcripție bazali, amplificatori, expresia genică, represori, factori de transcripție

Ce sunt factorii de transcripție

Un factor de transcripție este o moleculă care reglează expresia unei gene fie prin activarea sau reprimarea transcrierii genei. ARN polimeraza este enzima care catalizează transcrierea unui fragment ADN cunoscut ca o genă într-o moleculă de ARN. Factorii de transcripție sunt implicați în principal în determinarea timpului, localizării și eficienței transcripției. Caracteristica cheie a unui factor de transcripție este că acestea conțin cel puțin una Domeniul de legare ADN (DBD). Aproximativ 10% din genele din genom sunt codificate pentru factorii de transcripție.

Cinci familii de factori de transcripție care au caracteristici structurale pot fi identificați ca mai jos.

Familiile factorilor de transcriere

Familia factorului de transcriere	Exemplu
Helix-turn-helix	Oct-1
Helix-loop-helix	E2A
Zinc deget	Receptorul glucocorticoid, proteinele GATA
Zipper de bază cu proteină-leucină	Proteinul activator 1 (AP-1), factorul de legare al elementului de răspuns ciclic (CREB)
Foile de foaie	Nuclear factor-kB (NF-kB)

În ambii procarioti, factorii de transcriptare fie facilitează, fie împiedică legarea ARN polimerazei la promotor. În plus față de reglarea genelor, factorii de transcripție sunt, de asemenea, implicați în modificările cromatinei, splicingul ARN și mecanismele de control al siRNA.

Cum funcționează factorii de transcripție

Factorii de transcripție sunt proteinele responsabile de reglarea exprimării genelor. În general, ARN polimeraza trebuie să recunoască și să se lege la promotor pentru inițierea transcripției. Promotorul este regiunea ADN care inițiază transcripția unei anumite gene. În prokariote, ARN polimeraza se leagă însăși de regiunea promotorului. Cu toate acestea, în eucariote, ARN polimeraza se leagă la promotor cu ajutorul altor factori de transcripție numiți factori de bază (generali) de transcripție.

Factorii de transcripție se leagă la secvențele cunoscute ca situsuri de legare a factorului de transcripție găsite în secvențele ADN cis-regulator ale genei, în amonte de promotor. La legare, fie ele facilitează sau împiedică legarea ARN polimerazei la promotor. Site-ul de legare al factorului de transcriere este numit fie ca potențiator sau surdină.  Enhancerii transformă gena "pe" în timp ce amortizoarele de zgomot transformă gena "off". Factorii de transcripție care se leagă la amplificatori și acționează expresia genică sunt cunoscuți ca activatori. Aceștia ajută factorii bazali de transcripție și / sau ARN polimerază să se lege la promotor. Acțiunea activatorilor este afișată în figura 1.

Factorii de transcriere care se leagă de amortizoare și reprima expresia genei sunt cunoscuți ca represori. Compresoarele împiedică legarea factorilor bazali de transcripție și / sau a polimerazelor ARN de promotor. Deși situsurile de legare a factorului de transcripție sunt în afară de regiunea promotorului, flexibilitatea catenei ADN permite legarea ambelor situsuri de legare a factorului de transcripție și a regiunilor promotor să se unească prin formarea unei bucle ADN.

Diferitele tipuri de gene sunt exprimate în diferite tipuri de țesuturi. Această expresie genetică diferențială este realizată prin intermediul factorilor de transcripție. Aceste gene sunt compuse din mai mulți amplificatori sau amortizoare de zgomot.

Concluzie

Expresia genetică trebuie să fie reglementată pe baza cerințelor celulei. Factorii de transcripție sunt responsabili de reglarea expresiei genelor. Se leagă fie la regiunea de amplificare sau la amortizor, în amonte de promotorul genei. Factorii de transcripție care se leagă la regiunile de amplificare sunt cunoscuți ca activatori, iar cei care se leagă la amortizoare sunt cunoscuți ca represori. Activatorii facilitează legarea ARN polimerazei în regiunea promotorului, în timp ce represorii împiedică legarea ARN polimerazei la regiunea promotorului.

Referinţă:

1. "Factorii de transcripție". Academia Khan, Disponibil aici.

Datorită fotografiei:

1. "Factori de transcriere" de Kelvinsong - Lucrare proprie (CC BY 3.0) prin Wikimedia Commons