Транскрипционные факторы - два уровня регуляции
Обычно расматривают два уровния, на которых осуществляется регуляция транскрипции транскрипционными факторами:
Первый это сборка минимального транскрипционного комплекса , который является общим для множества генов и является субъектом для регуляции. Здесь факторы могут менять процесс сборки, упрочнять или ослаблять преинициационный комплекс PIC.
Второй уровень это сборка регуляторных комплексов , отдельных от PIC, которые взаимодействуют с минимальным комплексом и осуществляют его регуляцию, специфическую для гена или группы генов. Регуляция происходит путем изменения каталитической активности уже собранного траскрибирующего комплекса на стадиях инициации, элонгации или терминации.
Посмотрим более подробно как проксимальные промоторные эелементы и энхансеры принимают участие в регуляции работы PIC.
Транскрипционные факторы: Функционирование
Согласно современным представлениям, у эукариот наиболее значимым уровнем регуляции экспрессии генов является транскрипция , которая осуществляется с участием огромного разнообразия белков, называемых транскрипционными факторами ( ТФ ) [ McKnight S.L. et al., 1992 , Wingender E., 1997 ].
В основе функционирования ТФ лежит способность этих белков к специфическим взаимодействиям с ДНК промоторов , энхансеров и других регуляторных элементов генов, а также к белок-белковым взаимодействиям с другими транскрипционными факторами и белками эукариотической клетки.
Известно, что у прокариот основной механизм контроля экспрессии генов состоит в подавлении обычно активной транскрипционной системы. В отличии от них, эукариотам для выполнения генетических программ, обеспечивающих их функционирование, необходимо осуществлять значительно более сложную регуляцию экспрессии генов. В значительной степени эта регуляция основана на координированной активации групп генов, продукты которых необходимы клеткам и тканям эукариотических организмов в различных ситуациях, зависящих от функционального состояния организмов, стадий их развития, условий окружающей среды и т.д. Далее см. Транскрипционные факторы: Механизмы действия .
Транскрипционные факторы: Механизмы действия
ТФ , связавающиеся с ДНК, могут влиять на транскрипцию генов через несколько механизмов:
1. В большинстве изученных к настоящему времени случаев ТФ стимулируют формирование комплекса преинициации на TATA- боксе - инициаторном элементе за счет взаимодействия их транс- активирующих доменов с компонентами базального транскрипционного комплекса (либо непосредственно, либо через коактиваторы/ медиаторы ).
2. Некоторые ТФ вызывают изменения структуры хроматина , делая его более доступным для РНК-полимераз .
3. Другие ТФ являются вспомогательными, создавая оптимальную конформацию ДНК для действия других транскрипционных факторов.
4. Известны ТФ, которые подавляют транскрипцию за счет непосредственного действия своих ингибирующих доменов , либо нарушая совместное функционирование комплекса транскрипционных факторов внутри регуляторной области гена ( промотора , энхансера ).
5. Наконец, имеются ТФ, которые сами не связываются с ДНК, а объединяются в более сложные комплексы посредством белок- белковых взаимодействий.