Для инициации транскрипции у эукариот требуются дополнительные факторы

Как уже отмечалось в разделе о механизмах синтеза РНК существуют довольно значительные различия в структуре регуляторной части участка ДНК, которая используется для транскрипции у эукариот и прокариот. На рисунке показаны некоторые факторы транскрипции и возможный порядок их присоединения, необходимый для проявления активности РНК-полимеразы II. Присоединению РНК-полимеразы к промотору, который представлен последовательностью нуклеотидов, богатых Т и А (ТАТА –бокс), предшествует присоединение

Р ис. Схема инициации трансляции у эукариот.

специального белкового фактора TFIID. Этот фактор состоит из нескольких субъединиц, одна из которых специфически связывается с ТАТАА последовательностью (ТАТА связывающий белок- TBP).

Вслед за TFIID к промотору начинают присоединяться другие белки и РНК- полимераза. Один из белковых факторов(TFIIH) обладает протеинкиназной активностью и после завершения образования комплекса катализирует фосфорилирование РНК-полимеразы, что и является сигналом для включения транскрипции.

Процессы формирования комплекса факторов инициации регулируются специальными регуляторными белками, которые присоединяются к специфическим последовательностям, как правило, расположенным на больших расстояниях от промотора. В свою очередь, регуляторные белки, связывающиеся с ДНК формируют сложные ансамбли, конечный эф

Р ис.. Участие в регуляции инициации белковых факторов, связывающихся c ДНК, расположенных на больших расстояниях от промотора

фект действия которых зависит от соотношения белков в ансамбле. Влияние на процесс формирования комплекса инициирующих белков может быть ускоряющим (энхансеры) или замедляющим ( сайленсеры). Регуляторные белки имеют как минимум два специфических домена, один из которых обеспечивает узнавание и взаимодействие с ДНК, а второй домен обеспечивает взаимодействие с другими молекулами (белками, метаболитами, гормонами и т.д.). Строение домена, обеспечивающего взаимодействие с ДНК описано выше. В свою очередь конформация самих факторов регуляции регулируется целым рядом механизмов, некоторые из них представлены на рис.10-24.

Важным элементом в механизмах регуляции экспрессии генов на уровне транскрипции является доступность участков ДНК к действию регуляторов транскрипции. Это связано прежде всего со способом упаковки генетического материала в форме комплекса с белками –хроматина, что предполагает необходимость деконденсации хроматина как первого шага на пути регуляции транскрипции. Многие гены, используемые для синтеза белков собраны в

Р ис..Способы регуляции факторов, участвующих в инициации транскрипции.

молекулах ДНК в форме кластеров и доступность к такому кластеру может быть в свою очередь регулируема. Предполагается несколько механизмов, позволяющих вызвать изменения хроматина. Возможно, существуют белки, катализирующие изменения хроматина, или являющиеся ингибиторами деконденсации и их удаление способствует этому процессу. Включение или выключение отдельных кластеров генов в определенные сроки жизни клетки или организма обеспечивают процессы дифференцировки клеток, адаптации к определенным условиям жизни и т.д.