Википедия

Факторы транскрипции

Факторы транскрипции (транскрипционные факторы) — белки́, контролирующие процесс синтеза мРНК, а также других видов РНК на матрице ДНК (транскрипцию) путём связывания со специфичными участками ДНК. Транскрипционные факторы выполняют свою функцию либо самостоятельно, либо в комплексе с другими белками. Они обеспечивают снижение (репрессоры) или повышение (активаторы) константы связывания РНК-полимеразы с регуляторными последовательностями регулируемого гена.

Определяющая черта факторов транскрипции — наличие в их составе одного или более ДНК-связывающих доменов, которые взаимодействуют с характерными участками ДНК, расположенными в регуляторных областях генов. Другие белки, играющие ключевую роль в регуляции экспрессии генов, такие как коактиваторы, гистонацетилазы, киназы, метилазы, не имеют ДНК-связывающих доменов, и, следовательно, не могут быть причислены к транскрипционным факторам.

image
Структура комплекса TATA-связывающего белка/транскрипционного фактора TF(II)B из археи Pyrococcus woesei с ДНК по результатам рентгеноструктурного анализа. Сверху — схематичное изображение третичной структуры, снизу — молекулярной поверхности комплекса

Консервативность у различных организмов

Факторы транскрипции необходимы для регуляции экспрессии генов и обнаружены у всех живых организмов. Их количество, как абсолютное, так и удельное, возрастает с ростом размера генома.

В геноме человека обнаружено более 2600 белков, имеющих ДНК-связывающий домен, и большинство из них предположительно являются факторами транскрипции. Следовательно, около 10 % всех генов в геноме кодируют транскрипционные факторы. Таким образом, они являются самым большим семейством белков человека. Более того, активность многих генов регулируется корпоративным взаимодействием большого числа различных факторов транскрипции, что позволяет обеспечить каждому из генов уникальный способ регуляции в процессе развития организма.

Функции

Факторы транскрипции — одна из групп белков, обеспечивающих прочтение и интерпретацию генетической информации. Они связывают ДНК и способствуют инициации программы повышения или понижения транскрипции гена. Таким образом, они жизненно необходимы для нормального функционирования организма на всех уровнях. Ниже перечислены важнейшие из процессов, в которые вовлечены факторы транскрипции.

Регуляция базальной экспрессии генов

Фоновая транскрипционная активность обеспечивается набором ТФ, общим для всех генов. Важный класс эукариотических факторов транскрипции — GTFs (general transcription factors). Многие из его представителей не связывают ДНК непосредственно, а входят в состав комплекса инициации транскрипции (преинициирующего комплекса), который напрямую взаимодействует с РНК-полимеразой. Наиболее распространенными GTF являются , , (связываются с т. н. ТАТА-боксом (элементом промотора)), , , и .

Помимо ТФ, необходимых для экспрессии всех генов, существуют также специфичные факторы транскрипции, обеспечивающие включение/выключение определённых генов в нужный момент.

Регуляция онтогенеза

Многие ТФ многоклеточных организмов вовлечены в обеспечение их развития. Действуя в соответствии с генетической программой и/или в ответ на внешние воздействия, они инициируют или подавляют транскрипцию определённых генов, что влечет за собой изменения в клеточной морфологии, клеточную дифференциацию, морфогенез, органогенез и т. д. Например, семейство гомеобоксных ТФ критично для формирования правильной морфологии тела у организмов от дрозофилы до человека. Мутации генов этих белков (гомеозисные мутации) у дрозофил приводят к серьёзным нарушениям в дифференцировке сегментов тела данных насекомых (например, развитие ног вместо усиков).

Другой пример данной группы ТФ — продукт гена полоопределяющего региона Y (SRY, Sex-determining Region Y), который играет важную роль в детерминации пола человека.

Ответ на внеклеточные сигналы

Согласованная регуляция взаимодействия клеток многоклеточного организма осуществляется путём высвобождения специальных молекул (гормонов, цитокинов и т. п.), которые вызывают сигнальный каскад в клетках-мишенях. В случае, если сигнал вызывает изменение уровня экспрессии определённых генов, конечным звеном каскада часто оказываются ТФ. Эстрогеновый сигнальный путь — пример короткого каскада, включающего транскрипционный фактор рецептора эстрогена: эстроген секретируется тканями плаценты и яичника, преодолевает плазматическую мембрану реципиентных клеток, и связывается со своим рецептором в цитоплазме. Рецептор эстрогена проникает в ядро и связывает специфичный участок ДНК, изменяя регуляции транскрипции соответствующего гена.

Ответ на изменение окружающей среды

ТФ — не единственные конечные звенья сигнальных каскадов, возникающих в ответ на различные внешние стимулы, но они тоже могут быть эффекторами в сигнальных каскадах, индуцируемых воздействием окружающей среды. Например, фактор теплового шока (HSF) активирует гены белков теплового шока, которые обеспечивают выживание при повышении температуры (например, шапероны), фактор, индуцируемый гипоксией (HIF) — при снижении концентрации кислорода; белок SREBP (sterol regulatory element binding protein) помогает поддерживать необходимое содержание липидов в клетках.

Контроль клеточного цикла

Многие ТФ, особенно онкогены и онкосупрессоры, участвуют в регуляции клеточного цикла. Они определяют переход от одной фазы клеточного цикла к другой, частоту делений и интенсивность роста. Один из наиболее известных подобных ТФ — онкоген Myc, играющий важную роль в росте клеток и направлении их в апоптоз.

Регуляция

Все общебиологические процессы имеют многоуровневую регуляцию и контроль. Это верно и для ТФ — ТФ не только обеспечивают регуляцию уровня накопления белков и РНК в клетке, но и регулируют активность собственных генов (часто с помощью других ТФ). Ниже кратко описаны основные способы регуляции активности ТФ.

Общие для всех белков

Уровень накопления ТФ в клетке регулируется по той же схеме, что и у других белков за счёт контроля транскрипции, деградации мРНК, трансляции, постпроцессинга белка, его внутриклеточной локализации и деградации. Возможна саморегуляция по принципу отрицательной обратной связи — ТФ репрессирует активность кодирующего его гена.

Внутриядерная локализация

У эукариотических организмов процессы транскрипции и трансляции пространственно разделены — они происходят в ядре и цитоплазме соответственно. После синтеза ТФ должны проникнуть в ядро, преодолев двойную мембрану. Многие белки, функционирующие в ядре, имеют сигнал ядерной локализации — специфичный участок полипептидной цепи, адресующий белок в ядро. Для многих ТФ транслокация является ключевым фактором в регуляции их активности. Важные классы ТФ, такие как некоторые ядерные рецепторы, должны сперва связать эндогенный лиганд-агонист в цитоплазме и только потом транспортироваться в ядро.

Активация

ТФ могут быть активированы/деактивированы путём воздействия на их сигнал-чувствительный домен различным образом:

  • связывание лиганда — необходимой для функционирования субстанции, не входящий в состав полипептида (например, ионов Zn2+)
  • фосфорилирование — многие ТФ должны быть фосфорилированы для получения возможности связывать ДНК.
  • взаимодействие с другими ТФ и/или корегуляторными белками.

Доступность сайта связывания ДНК

У эукариот гены, не транскрибируемые постоянно, часто находятся в гетерохроматине (участках ДНК, плотно упакованных за счёт связывания гистонов и организованных в компактные хроматиновые фибриллы). ДНК в составе гетерохроматина недоступна для многих факторов транскрипции. Для того, чтобы ТФ могли связаться с ДНК, гетерохроматин должен быть трансформирован в эухроматин, обычно путём модификаций гистонов. Также для связывания ТФ с ДНК важную роль играет свобода хроматина от нуклеосом. Хроматин свободный от нуклеосом называется открытым хроматином и значительно чаще связывает факторы транскрипции, чем связанный с нуклеосомами хроматин. Перераспределение нуклеосом осуществляют факторы ремоделирования хроматина. Сайт связывания ТФ на ДНК может быть недоступным и в случае, если он связан другим фактором транскрипции. Пары факторов транскрипции могут играть антагонистическую роль (активатор — репрессор) при регуляции активности одного гена.

Наличие других кофакторов/транскрипционных факторов

Большинство ТФ не работают в одиночку. Часто для активации транскрипции гена с его регуляторными элементами должно связаться большое количество ТФ. Связывании ТФ вызывает привлечение промежуточных белков, таких как кофакторы, что приводит к сборке преинициационного комплекса и посадке на промотор РНК-полимеразы.

Структура

ТФ являются модульными по структуре и содержат следующие домены:

  • ДНК-связывающий домен (DBD) — взаимодействует со специфичными последовательностями ДНК, характерными для промоторов и энхансеров. Специфичность распознавания определённых последовательностей определяет набор генов, подверженных регуляции данным ТФ;
  • трансактивирующий домен (TAD) — содержит участки связывания других белков, например, транскрипционных корегуляторов;
  • сигналраспознающий домен (SSD) (например, лиганд-связывающий домен), который чувствителен к внешнем сигналам и отвечающим за передачу сигнала к другим компонентам транскрипционного комплекса, что вызывает повышение или понижение уровня экспрессии.

ДНК-связывающий домен

Структурно-функциональная единица (домен) факторов транскрипции, связывающая ДНК, называется ДНК-связывающим доменом. Ниже приведён список важнейших семейств ДНК-связывающих доменов/ТФ:

Семейство NCBI conserved domains База данных структурной классификации белков (SCOP) База данных InterPro
Спираль-петля-спираль (helix-loop-helix) cl00228 47460 IPR001092
Лейциновая молния cl02576 57959 IPR004827
C-концевые эффекторные домены составных регуляторов ответа 46894 IPR001789
GCC box cl00033 54175
Спираль-поворот-спираль (helix-turn-helix) cl02600
Гомеодоменные белки — связывают гомеобокс (особый участок ДНК). Играют критическую роль в индивидуальном развитии организмов (онтогенезе). cd00086 46689 IPR009057
Подобные репрессору фага лямбда 47413 IPR010982
srf-подобные cl00109 55455 IPR002100
Парный бокс cl09102
winged helix 46785 IPR011991
Цинковые пальцы
* многодоменные цинковые пальцы типа Cys2His2 pfam00096 57667 IPR007087
* Zn2/Cys6 57701
* цинковые пальцы типа Zn2/Cys8 ядерных рецепторов гормонов pfam00105 57716 IPR001628

Сайты связывания ТФ

Участки ДНК, которые взаимодействуют с факторами транскрипции, называются сайтами связывания ТФ. Взаимодействие осуществляется за счёт электростатических сил, водородных связей и сил Ван-дер-Ваальса. За счёт корпоративного, стерически детерминированного действия данных сил, которое определяется пространственной структурой белковой молекулы, ТФ связываться только с определёнными участками ДНК. Не все нуклеотидные основания в ДНК, входящие в сайт связывания ТФ, имеют одинаковую значимость при взаимодействии с белком. Вследствие этого, ТФ обычно связывают не участок со строго определённой первичной структурой, а группу структур с близким сходством, каждую — с разной степенью сродства. Например, хотя консенсусной последовательностью сайта связывания ТАТА-связывающих белков является ТАТАААА, они могут взаимодействовать также с ТАТАТАТ и ТАТАТАА.

Вследствие того, что ТФ взаимодействуют с короткими участками ДНК гетерогенной структуры, потенциальные сайты связывания ТФ могут возникать случайно в достаточно протяжённой молекуле ДНК. Маловероятно, однако, что ТФ взаимодействуют со всеми подходящими элементами в геноме.

Различные ограничения, такие как доступность сайтов и наличие кофакторов, могут способствовать направлению ТФ в нужные участки ДНК. Таким образом, затруднительно на основании последовательности генома достоверно предсказать реальное место посадки ТФ на ДНК in vivo. Дополнительная специфичность ТФ может опосредоваться наличием нескольких ДНК связывающих доменов в составе одного белка, которые взаимодействуют с двумя или более смежными последовательностями одновременно.

Клинические аспекты

В связи с ключевой ролью ТФ в процессе реализации наследственной информации, некоторые заболевания человека могут быть вызваны мутациями в генах ТФ. Ниже приведены некоторые наиболее изученные нарушения подобного рода:

  • Синдром Ретта. Мутации в гене ТФ ассоциированы с синдромом Ретта, нарушением в развитии нервной системы.
  • Диабеты. Редкая форма диабета, называемая MODY (Maturity onset diabetes of the young) может быть обусловлена мутациями в генах некоторых ТФ.
  • Developmental verbal dyspraxia. (нарушение речевых функций). Мутации в гене ТФ FOXP2 ассоциированы с развитием данного заболевания, при котором человек не может производить координированных движений, необходимых для речевой функции.
  • Аутоиммунные заболевания. Мутации в гене ТФ FOXP3 связаны с аутоиммунным заболеванием IPEX (immune dysregulation polyendocrinopathy enteropathy X-linked syndrome).
  • Рак. Многие факторы транскрипции являются онкогенами или онкосупрессорами, и их мутации или неправильная регуляция могут приводить к развитию рака. Например, синдром Li-Fraumeni обусловлен мутациями в гене онкосупрессора p53.

Классификация

ТФ могут классифицироваться по (1) механизму действия, (2) регуляторной функции, (3) структуре ДНК-связывающего домена, а также на натуральные и (5)искусственные.

Механизм действия

По данному признаку выделяют три класса ТФ:

  • Главные факторы транскрипции (GTFs), вовлеченные в образование инициационного комплекса. Наиболее важные из них — TFIIA, TFIIB, TFIID, TFIIE, TFIIF, и TFIIH. Они присутствуют во всех клетках и взаимодействуют с кором промотора генов, транскрибируемых РНК-полимеразой второго класса.
  • ТФ, взаимодействующие с upstream-участками ДНК, (областями, расположенными до промотора, лежащими относительно него с другой стороны от кодирующей области гена).
  • Индуцируемые ТФ сходны с предыдущим классом, но требуют активации либо ингибирования.

Функция

  1. Конститутивные — присутствуют всегда во всех клетках — главные факторы транскрипции, Sp1, NF1, .
  2. Активируемые (активны в определённых условиях)
    1. Участвующие в развитии организма (клетко-специфичные) — экспрессия строго контролируется, но, начав экспрессироваться, не требуют дополнительной активации — GATA, HNF, PIT-1, MyoD, Myf5, Hox, Winged Helix.
    2. Сигнал-зависимые — требуют внешнего сигнала для активации
      1. внеклеточные сигнал-зависимые — ядерные рецепторы
      2. внутриклеточные сигнал-зависимые — активируются низкомолекулярными внутриклеточными соединениями — , p53, одиночные ядерные рецепторы
      3. мембраносвязанные рецептор-зависимые — фосфорилируются киназами сигнального каскада
        1. резидентные ядерные факторы — находятся в ядре независимо от активации — CREB, AP-1, Mef2
        2. латентные цитоплазматические факторы — в неактивном состоянии локализованы в цитоплазме, после активации транспортируются в ядро — STAT, R-SMAD, NF-kB, Notch, TUBBY, NFAT.

Структурная классификация

image
ДНК-связывающий домен типа «лейциновая молния» в комплексе с ДНК. Вверху — схематичное изображение молекулярной поверхности, внизу — третичной структуры комплекса.
image
ДНК-связывающий домен типа «спираль-петля-спираль» в комплексе с ДНК. Вверху — схематичное изображение третичной структуры, внизу — молекулярной поверхности комплекса.

Факторы транскрипции классифицируют на основании сходства первичной структуры (что предполагает и сходство третичной структуры) ДНК-связывающих доменов.

  • 1 Надкласс: Basic Domains (Basic-helix-loop-helix)
    • 1.1 Класс: Лейциновая молния ()
      • 1.1.1 Семейство: (-like) components; includes (/)
      • 1.1.2 Семейство: CREB
      • 1.1.3 Семейство: -like factors
      • 1.1.4 Семейство: bZIP /
      • 1.1.5 Семейство: Plant G-box binding factors
      • 1.1.6 Семейство: ZIP only
    • 1.2 Класс: Спираль-петля-спираль (bHLH)
      • 1.2.1 Семейство: Ubiquitous (Класс A) factors
      • 1.2.2 Семейство: Myogenic transcription factors ()
      • 1.2.3 Семейство: Achaete-Scute
      • 1.2.4 Семейство: Tal/Twist/Atonal/Hen
    • 1.3 Класс: Спираль-петля-спираль / лейциновая молния factors ()
      • 1.3.1 Семейство: Ubiquitous bHLH-ZIP factors; includes USF (USF1, ); SREBP ()
      • 1.3.2 Семейство: Cell-cycle controlling factors; includes c-Myc
    • 1.4 Класс: NF-1
      • 1.4.1 Семейство: NF-1 ()
    • 1.5 Класс: RF-X
      • 1.5.1 Семейство: RF-X (NFX2, NFX3, NFX5)
    • 1.6 Класс: bHSH
  • 2 Надкласс: Zinc-coordinating DNA-binding domains
    • 2.1 Класс: Cys4 zinc finger of type
      • 2.1.1 Семейство:
      • 2.1.2 Семейство: -like factors
    • 2.2 Класс: diverse Cys4 zinc fingers
      • 2.2.1 Семейство:
    • 2.3 Класс: Cys2His2 zinc finger domain
      • 2.3.1 Семейство: Ubiquitous factors, includes , Sp1
      • 2.3.2 Семейство: Developmental / cell cycle regulators; includes
      • 2.3.4 Семейство: Large factors with NF-6B-like binding properties
    • 2.4 Класс: Cys6 cysteine-zinc cluster
    • 2.5 Класс: Zinc fingers of alternating composition
  • 3 Надкласс: Спираль-поворот-спираль
    • 3.1 Класс: Гомеодомен
      • 3.1.1 Семейство: Homeo domain only; includes
      • 3.1.2 Семейство: factors; includes
      • 3.1.3 Семейство: Homeo domain with LIM region
      • 3.1.4 Семейство: homeo domain plus zinc finger motifs
    • 3.2 Класс: Paired box
      • 3.2.1 Семейство: Paired plus homeo domain
      • 3.2.2 Семейство: Paired domain only
    • 3.3 Класс: /
      • 3.3.1 Семейство: Developmental regulators; includes
      • 3.3.2 Семейство: Tissue-specific regulators
      • 3.3.3 Семейство: Cell-cycle controlling factors
      • 3.3.0 Семейство: Other regulators
    • 3.4 Класс:
      • 3.4.1 Семейство: HSF
    • 3.5 Класс: Tryptophan clusters
      • 3.5.1 Семейство: Myb
      • 3.5.2 Семейство: Ets-type
      • 3.5.3 Семейство:
    • 3.6 Класс: TEA (transcriptional enhancer factor) domain
      • 3.6.1 Семейство: TEA (, , , )
  • 4 Надкласс: beta-Scaffold Factors with Minor Groove Contacts
    • 4.1 Класс: RHR (Rel homology region)
      • 4.1.1 Семейство: Rel/; NF-kappaB
      • 4.1.2 Семейство: ankyrin only
      • 4.1.3 Семейство: NF-AT (Nuclear Factor of Activated T-cells) (, , )
    • 4.2 Класс: STAT
      • 4.2.1 Семейство:
    • 4.3 Класс: p53
      • 4.3.1 Семейство: p53
    • 4.4 Класс: MADS box
      • 4.4.1 Семейство: Regulators of differentiation; includes ()
        • 4.4.2 Семейство: Responders to external signals, SRF () (SRF)
    • 4.5 Класс: beta-Barrel alpha-helix transcription factors
    • 4.6 Класс:
      • 4.6.1 Семейство: TBP
      • 4.7.1 Семейство: , SRY
      • 4.7.2 Семейство: TCF-1 ()
      • 4.7.3 Семейство: HMG2-related,
      • 4.7.5 Семейство: MATA
    • 4.8 Класс: Heteromeric CCAAT factors
      • 4.8.1 Семейство: Heteromeric CCAAT factors
    • 4.9 Класс: Grainyhead
      • 4.9.1 Семейство: Grainyhead
    • 4.10 Класс: Cold-shock domain factors
      • 4.10.1 Семейство: csd
    • 4.11 Класс: Runt
      • 4.11.1 Семейство: Runt
  • 0 Надкласс: Другие факторы транскрипции
    • 0.1 Класс: Copper fist proteins
    • 0.2 Класс: HMGI(Y) ()
      • 0.2.1 Семейство: HMGI(Y)
    • 0.3 Класс: Pocket domain
    • 0.4 Класс: E1A-like factors
    • 0.5 Класс: AP2/EREBP-related factors
      • 0.5.1 Семейство:
      • 0.5.2 Семейство: EREBP
      • 0.5.3 Надсемейство:
        • 0.5.3.1 Семейство: ARF
        • 0.5.3.2 Семейство: ABI
        • 0.5.3.3 Семейство: RAV

Искусственные факторы транскрипции

Систему CRISPR можно адаптировать так, чтобы она действовала как транскрипционный фактор (crisprTF). Для этого CRISPR-ассоциированный белок, известный как Cas9, изменяют так, чтобы он после связывания с ДНК больше не мог её расщепить. Затем к нему добавляют сегмент, который активирует или подавляет экспрессию генов путём модуляции транскрипционного механизма клетки. В отличие от транскрипционных факторов на базе цинковых пальцев и [англ.], для узнавания ДНК системе CRISPR-Cas требуется только создание соответствующей последовательности РНК-«гида», а не создание новых белковых доменов фермента, что делает его гораздо более доступным благодаря дешевизне и простоте (вплоть до того что разработан набор правил — «грамматика» — описывающих, как спроектировать синтетический транскрипционный фактор (STFS) и программа для его автоматизированного проектирования).

См. также

  • NPAS3
  • Белки группы polycomb
  • Регуляторная функция белков
  • Лактозный оперон
  • Oct-4

Примечания

  1. Coordinated decreases in rRNA gene transcription factors and rRNA synthesis during muscle cell differentiation - PubMed. Дата обращения: 1 июля 2020. Архивировано 4 июля 2020 года.
  2. Latchman D.S. Transcription factors: an overview (англ.) // [англ.] : journal. — 1997. — Vol. 29, no. 12. — P. 1305—1312. — doi:10.1016/S1357-2725(97)00085-X. — PMID 9570129.
  3. Karin M. Too many transcription factors: positive and negative interactions (англ.) // New Biol. : journal. — 1990. — Vol. 2, no. 2. — P. 126—131. — PMID 2128034.
  4. Roeder R.G. The role of general initiation factors in transcription by RNA polymerase II (англ.) // [англ.] : journal. — 1996. — Vol. 21, no. 9. — P. 327—335. — doi:10.1016/0968-0004(96)10050-5. — PMID 8870495.
  5. Nikolov D.B., Burley S.K. RNA polymerase II transcription initiation: a structural view (англ.) // Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America : journal. — 1997. — Vol. 94, no. 1. — P. 15—22. — doi:10.1073/pnas.94.1.15. — PMID 8990153.
  6. Lee T.I., Young R.A. Transcription of eukaryotic protein-coding genes (англ.) // Annu. Rev. Genet. : journal. — 2000. — Vol. 34. — P. 77—137. — doi:10.1146/annurev.genet.34.1.77. — PMID 11092823.
  7. Mitchell P.J., Tjian R. Transcriptional regulation in mammalian cells by sequence-specific DNA binding proteins (англ.) // Science : journal. — 1989. — Vol. 245, no. 4916. — P. 371—378. — doi:10.1126/science.2667136. — PMID 2667136.
  8. Ptashne M., Gann A. Transcriptional activation by recruitment (англ.) // Nature. — 1997. — Vol. 386, no. 6625. — P. 569—577. — doi:10.1038/386569a0. — PMID 9121580.
  9. Brivanlou A.H., Darnell J.E. Signal transduction and the control of gene expression (англ.) // Science : journal. — 2002. — Vol. 295, no. 5556. — P. 813—818. — doi:10.1126/science.1066355. — PMID 11823631.
  10. van Nimwegen E. Scaling laws in the functional content of genomes (англ.) // [англ.] : journal. — 2003. — Vol. 19, no. 9. — P. 479—484. — doi:10.1016/S0168-9525(03)00203-8. — PMID 12957540.
  11. Babu M.M., Luscombe N.M., Aravind L., Gerstein M., Teichmann S.A. Structure and evolution of transcriptional regulatory networks (англ.) // Curr. Opin. Struct. Biol. : journal. — 2004. — Vol. 14, no. 3. — P. 283—291. — doi:10.1016/j.sbi.2004.05.004. — PMID 15193307.
  12. Lambert S. A., Jolma A., Campitelli L. F., Das P. K., Yin Y., Albu M., Chen X., Taipale J., Hughes T. R., Weirauch M. T. The Human Transcription Factors. (англ.) // Cell. — 2018. — 8 February (vol. 172, no. 4). — P. 650—665. — doi:10.1016/j.cell.2018.01.029. — PMID 29425488. [исправить]
  13. Reese J.C. Basal transcription factors (неопр.) // Current opinion in genetics & development. — 2003. — April (т. 13, № 2). — С. 114—118. — doi:10.1016/S0959-437X(03)00013-3. — PMID 12672487.
  14. Shilatifard A., Conaway R.C., Conaway J.W. The RNA polymerase II elongation complex (англ.) // [англ.] : journal. — 2003. — Vol. 72. — P. 693—715. — doi:10.1146/annurev.biochem.72.121801.161551. — PMID 12676794.
  15. Thomas M.C., Chiang C.M. The general transcription machinery and general cofactors (англ.) // Critical reviews in biochemistry and molecular biology : journal. — 2006. — Vol. 41, no. 3. — P. 105—178. — PMID 16858867.
  16. Lobe C.G. Transcription factors and mammalian development (неопр.) // Current topics in developmental biology. — 1992. — Т. 27. — С. 351—383. — PMID 1424766.
  17. Lemons D., McGinnis W. Genomic evolution of Hox gene clusters (англ.) // Science : journal. — 2006. — September (vol. 313, no. 5795). — P. 1918—1922. — doi:10.1126/science.1132040. — PMID 17008523.
  18. Moens C.B., Selleri L. Hox cofactors in vertebrate development (неопр.) // Developmental biology. — 2006. — March (т. 291, № 2). — С. 193—206. — doi:10.1016/j.ydbio.2005.10.032. — PMID 16515781.
  19. Ottolenghi C., Uda M., Crisponi L., Omari S., Cao A., Forabosco A., Schlessinger D. Determination and stability of sex (неопр.) // BioEssays : news and reviews in molecular, cellular and developmental biology. — 2007. — January (т. 29, № 1). — С. 15—25. — doi:10.1002/bies.20515. — PMID 17187356.
  20. Pawson T. Signal transduction--a conserved pathway from the membrane to the nucleus (англ.) // Developmental genetics : journal. — 1993. — Vol. 14, no. 5. — P. 333—338. — doi:10.1002/dvg.1020140502. — PMID 8293575.
  21. Osborne C.K., Schiff R., Fuqua S.A., Shou J. Estrogen receptor: current understanding of its activation and modulation (англ.) // [англ.] : journal. — 2001. — December (vol. 7, no. 12 Suppl). — P. 4338s—4342s; discussion 4411s—4412s. — PMID 11916222.
  22. Shamovsky I., Nudler E. New insights into the mechanism of heat shock response activation (англ.) // Cell. Mol. Life Sci. : journal. — 2008. — March (vol. 65, no. 6). — P. 855—861. — doi:10.1007/s00018-008-7458-y. — PMID 18239856.
  23. Benizri E., Ginouvès A., Berra E. The magic of the hypoxia-signaling cascade (англ.) // Cell. Mol. Life Sci. : journal. — 2008. — April (vol. 65, no. 7—8). — P. 1133—1149. — doi:10.1007/s00018-008-7472-0. — PMID 18202826.
  24. Weber L.W., Boll M., Stampfl A. Maintaining cholesterol homeostasis: sterol regulatory element-binding proteins (англ.) // [англ.] : journal. — 2004. — November (vol. 10, no. 21). — P. 3081—3087. — PMID 15457548. Архивировано 11 августа 2007 года.
  25. Whiteside S.T., Goodbourn S. Signal transduction and nuclear targeting: regulation of transcription factor activity by subcellular localisation (англ.) // [англ.] : journal. — [англ.], 1993. — April (vol. 104 ( Pt 4)). — P. 949—955. — PMID 8314906.
  26. Bohmann D. Transcription factor phosphorylation: a link between signal transduction and the regulation of gene expression (англ.) // Cancer cells (Cold Spring Harbor, N.Y. : 1989) : journal. — 1990. — November (vol. 2, no. 11). — P. 337—344. — PMID 2149275.
  27. Weigel N.L., Moore N.L. Steroid Receptor Phosphorylation: A Key Modulator of Multiple Receptor Functions (англ.) : journal. — 2007. — PMID 17536004.
  28. Wärnmark A., Treuter E., Wright A.P., Gustafsson J-Å. Activation functions 1 and 2 of nuclear receptors: molecular strategies for transcriptional activation (англ.) // [англ.] : journal. — 2003. — Vol. 17, no. 10. — P. 1901—1909. — doi:10.1210/me.2002-0384. — PMID 12893880.
  29. Littlewood T.D., Evan G.I. Transcription factors 2: helix-loop-helix (неопр.) // Protein profile. — 1995. — Т. 2, № 6. — С. 621—702. — PMID 7553065.
  30. Vinson C., Myakishev M., Acharya A., Mir A.A., Moll J.R., Bonovich M. Classification of human B-ZIP proteins based on dimerization properties (англ.) // Molecular and cellular biology : journal. — 2002. — September (vol. 22, no. 18). — P. 6321—6335. — doi:10.1128/MCB.22.18.6321-6335.2002. — PMID 12192032. — PMC 135624.
  31. Wintjens R., Rooman M. Structural classification of HTH DNA-binding domains and protein-DNA interaction modes (англ.) // [англ.] : journal. — 1996. — September (vol. 262, no. 2). — P. 294—313. — doi:10.1006/jmbi.1996.0514. — PMID 8831795.
  32. Gehring W.J., Affolter M., Bürglin T. Homeodomain proteins (англ.) // [англ.] : journal. — 1994. — Vol. 63. — P. 487—526. — doi:10.1146/annurev.bi.63.070194.002415. — PMID 7979246.
  33. Dahl E., Koseki H., Balling R. Pax genes and organogenesis (неопр.) // BioEssays : news and reviews in molecular, cellular and developmental biology. — 1997. — September (т. 19, № 9). — С. 755—765. — doi:10.1002/bies.950190905. — PMID 9297966.
  34. Laity J.H., Lee B.M., Wright P.E. Zinc finger proteins: new insights into structural and functional diversity (англ.) // Current opinion in structural biology : journal. — 2001. — February (vol. 11, no. 1). — P. 39—46. — doi:10.1016/S0959-440X(00)00167-6. — PMID 11179890.
  35. Wolfe S.A., Nekludova L., Pabo C.O. DNA recognition by Cys2His2 zinc finger proteins (англ.) // Annual review of biophysics and biomolecular structure : journal. — 2000. — Vol. 29. — P. 183—212. — doi:10.1146/annurev.biophys.29.1.183. — PMID 10940247.
  36. Fichou Y., Nectoux J., Bahi-Buisson N., Rosas-Vargas H., Girard B., Chelly J., Bienvenu T. The first missense mutation causing Rett syndrome specifically affecting the MeCP2_e1 isoform. (англ.) // Neurogenetics : journal. — 2008. — November. — PMID 19034540.
  37. Al-Quobaili F., Montenarh M. Pancreatic duodenal homeobox factor-1 and diabetes mellitus type 2 (review). (англ.) // [англ.] : journal. — 2008. — Vol. 21(4). — P. 399—404. — PMID 18360684.
  38. Lai C.S., Fisher S.E., Hurst J.A., Vargha-Khadem F., Monaco AP. A forkhead-domain gene is mutated in a severe speech and language disorder. (англ.) // Nature : journal. — 2001. — Vol. 413(6855). — P. 519—523. — PMID 11586359.
  39. Banerjee-Basu S., Baxevanis A.D. Structural analysis of disease-causing mutations in the P-subfamily of forkhead transcription factors. (англ.) // Proteins : journal. — 2004. — Vol. 54(4). — P. 639—647. — PMID 14997560.
  40. Ariffin H., Martel-Planche G., Daud S.S., Ibrahim K., Hainaut P. Li-Fraumeni syndrome in a Malaysian kindred. (неопр.) // Cancer Genet Cytogenet.. — 2008. — Т. 186(1). — С. 49—53. — PMID 18786442.
  41. Stegmaier P., Kel A.E., Wingender E. Systematic DNA-binding domain classification of transcription factors (англ.) // Genome informatics. International Conference on Genome Informatics : journal. — 2004. — Vol. 15, no. 2. — P. 276—286. — PMID 15706513. Архивировано из оригинала 19 июня 2013 года.
  42. Matys V., Kel-Margoulis O.V., Fricke E., Liebich I., Land S., Barre-Dirrie A., Reuter I., Chekmenev D., Krull M., Hornischer K., Voss N., Stegmaier P., Lewicki-Potapov B., Saxel H., Kel A.E., Wingender E. TRANSFAC and its module TRANSCompel: transcriptional gene regulation in eukaryotes (англ.) // Nucleic Acids Res. : journal. — 2006. — Vol. 34, no. Database issue. — P. D108—10. — doi:10.1093/nar/gkj143. — PMID 16381825.
  43. TRANSFAC® database. Дата обращения: 5 августа 2007. Архивировано 21 марта 2012 года.
  44. Qi Lei S., Larson Matthew H., Gilbert Luke A., Doudna Jennifer A., Weissman Jonathan S., Arkin Adam P., Lim Wendell A. Repurposing CRISPR as an RNA-Guided Platform for Sequence-Specific Control of Gene Expression (англ.) // Cell. — 2013. — February (vol. 152, no. 5). — P. 1173—1183. — ISSN 0092-8674. — doi:10.1016/j.cell.2013.02.022. — PMID 23452860. [исправить]
  45. Farzadfard Fahim, Perli Samuel D., Lu Timothy K. Tunable and Multifunctional Eukaryotic Transcription Factors Based on CRISPR/Cas (англ.) // ACS Synthetic Biology. — 2013. — 11 September (vol. 2, no. 10). — P. 604—613. — ISSN 2161-5063. — doi:10.1021/sb400081r. — PMID 23977949. [исправить]
  46. Gilbert Luke A., Larson Matthew H., Morsut Leonardo, Liu Zairan, Brar Gloria A., Torres Sandra E., Stern-Ginossar Noam, Brandman Onn, Whitehead Evan H., Doudna Jennifer A., Lim Wendell A., Weissman Jonathan S., Qi Lei S. CRISPR-Mediated Modular RNA-Guided Regulation of Transcription in Eukaryotes // Cell. — 2013. — Июль (т. 154, № 2). — С. 442—451. — ISSN 0092-8674. — doi:10.1016/j.cell.2013.06.044. — PMID 23849981. [исправить]
  47. Perez-Pinera Pablo, Kocak D Dewran, Vockley Christopher M, Adler Andrew F, Kabadi Ami M, Polstein Lauren R, Thakore Pratiksha I, Glass Katherine A, Ousterout David G, Leong Kam W, Guilak Farshid, Crawford Gregory E, Reddy Timothy E, Gersbach Charles A. RNA-guided gene activation by CRISPR-Cas9–based transcription factors (англ.) // Nature Methods. — 2013. — 25 July (vol. 10, no. 10). — P. 973—976. — ISSN 1548-7091. — doi:10.1038/nmeth.2600. — PMID 23892895. [исправить]
  48. Purcell Oliver, Peccoud Jean, Lu Timothy K. Rule-Based Design of Synthetic Transcription Factors in Eukaryotes (англ.) // ACS Synthetic Biology. — 2014. — 3 January (vol. 3, no. 10). — P. 737—744. — ISSN 2161-5063. — doi:10.1021/sb400134k. — PMID 24933274. [исправить]

Википедия, чтение, книга, библиотека, поиск, нажмите, истории, книги, статьи, wikipedia, учить, информация, история, скачать, скачать бесплатно, mp3, видео, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, картинка, музыка, песня, фильм, игра, игры, мобильный, телефон, Android, iOS, apple, мобильный телефон, Samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, ПК, web, Сеть, компьютер, Информация о Факторы транскрипции, Что такое Факторы транскрипции? Что означает Факторы транскрипции?

Faktory transkripcii transkripcionnye faktory belki kontroliruyushie process sinteza mRNK a takzhe drugih vidov RNK na matrice DNK transkripciyu putyom svyazyvaniya so specifichnymi uchastkami DNK Transkripcionnye faktory vypolnyayut svoyu funkciyu libo samostoyatelno libo v komplekse s drugimi belkami Oni obespechivayut snizhenie repressory ili povyshenie aktivatory konstanty svyazyvaniya RNK polimerazy s regulyatornymi posledovatelnostyami reguliruemogo gena Opredelyayushaya cherta faktorov transkripcii nalichie v ih sostave odnogo ili bolee DNK svyazyvayushih domenov kotorye vzaimodejstvuyut s harakternymi uchastkami DNK raspolozhennymi v regulyatornyh oblastyah genov Drugie belki igrayushie klyuchevuyu rol v regulyacii ekspressii genov takie kak koaktivatory gistonacetilazy kinazy metilazy ne imeyut DNK svyazyvayushih domenov i sledovatelno ne mogut byt prichisleny k transkripcionnym faktoram Struktura kompleksa TATA svyazyvayushego belka transkripcionnogo faktora TF II B iz arhei Pyrococcus woesei s DNK po rezultatam rentgenostrukturnogo analiza Sverhu shematichnoe izobrazhenie tretichnoj struktury snizu molekulyarnoj poverhnosti kompleksaKonservativnost u razlichnyh organizmovFaktory transkripcii neobhodimy dlya regulyacii ekspressii genov i obnaruzheny u vseh zhivyh organizmov Ih kolichestvo kak absolyutnoe tak i udelnoe vozrastaet s rostom razmera genoma V genome cheloveka obnaruzheno bolee 2600 belkov imeyushih DNK svyazyvayushij domen i bolshinstvo iz nih predpolozhitelno yavlyayutsya faktorami transkripcii Sledovatelno okolo 10 vseh genov v genome kodiruyut transkripcionnye faktory Takim obrazom oni yavlyayutsya samym bolshim semejstvom belkov cheloveka Bolee togo aktivnost mnogih genov reguliruetsya korporativnym vzaimodejstviem bolshogo chisla razlichnyh faktorov transkripcii chto pozvolyaet obespechit kazhdomu iz genov unikalnyj sposob regulyacii v processe razvitiya organizma FunkciiFaktory transkripcii odna iz grupp belkov obespechivayushih prochtenie i interpretaciyu geneticheskoj informacii Oni svyazyvayut DNK i sposobstvuyut iniciacii programmy povysheniya ili ponizheniya transkripcii gena Takim obrazom oni zhiznenno neobhodimy dlya normalnogo funkcionirovaniya organizma na vseh urovnyah Nizhe perechisleny vazhnejshie iz processov v kotorye vovlecheny faktory transkripcii Regulyaciya bazalnoj ekspressii genov Fonovaya transkripcionnaya aktivnost obespechivaetsya naborom TF obshim dlya vseh genov Vazhnyj klass eukarioticheskih faktorov transkripcii GTFs general transcription factors Mnogie iz ego predstavitelej ne svyazyvayut DNK neposredstvenno a vhodyat v sostav kompleksa iniciacii transkripcii preiniciiruyushego kompleksa kotoryj napryamuyu vzaimodejstvuet s RNK polimerazoj Naibolee rasprostranennymi GTF yavlyayutsya svyazyvayutsya s t n TATA boksom elementom promotora i Pomimo TF neobhodimyh dlya ekspressii vseh genov sushestvuyut takzhe specifichnye faktory transkripcii obespechivayushie vklyuchenie vyklyuchenie opredelyonnyh genov v nuzhnyj moment Regulyaciya ontogeneza Mnogie TF mnogokletochnyh organizmov vovlecheny v obespechenie ih razvitiya Dejstvuya v sootvetstvii s geneticheskoj programmoj i ili v otvet na vneshnie vozdejstviya oni iniciiruyut ili podavlyayut transkripciyu opredelyonnyh genov chto vlechet za soboj izmeneniya v kletochnoj morfologii kletochnuyu differenciaciyu morfogenez organogenez i t d Naprimer semejstvo gomeoboksnyh TF kritichno dlya formirovaniya pravilnoj morfologii tela u organizmov ot drozofily do cheloveka Mutacii genov etih belkov gomeozisnye mutacii u drozofil privodyat k seryoznym narusheniyam v differencirovke segmentov tela dannyh nasekomyh naprimer razvitie nog vmesto usikov Drugoj primer dannoj gruppy TF produkt gena poloopredelyayushego regiona Y SRY Sex determining Region Y kotoryj igraet vazhnuyu rol v determinacii pola cheloveka Otvet na vnekletochnye signaly Soglasovannaya regulyaciya vzaimodejstviya kletok mnogokletochnogo organizma osushestvlyaetsya putyom vysvobozhdeniya specialnyh molekul gormonov citokinov i t p kotorye vyzyvayut signalnyj kaskad v kletkah mishenyah V sluchae esli signal vyzyvaet izmenenie urovnya ekspressii opredelyonnyh genov konechnym zvenom kaskada chasto okazyvayutsya TF Estrogenovyj signalnyj put primer korotkogo kaskada vklyuchayushego transkripcionnyj faktor receptora estrogena estrogen sekretiruetsya tkanyami placenty i yaichnika preodolevaet plazmaticheskuyu membranu recipientnyh kletok i svyazyvaetsya so svoim receptorom v citoplazme Receptor estrogena pronikaet v yadro i svyazyvaet specifichnyj uchastok DNK izmenyaya regulyacii transkripcii sootvetstvuyushego gena Otvet na izmenenie okruzhayushej sredy TF ne edinstvennye konechnye zvenya signalnyh kaskadov voznikayushih v otvet na razlichnye vneshnie stimuly no oni tozhe mogut byt effektorami v signalnyh kaskadah induciruemyh vozdejstviem okruzhayushej sredy Naprimer faktor teplovogo shoka HSF aktiviruet geny belkov teplovogo shoka kotorye obespechivayut vyzhivanie pri povyshenii temperatury naprimer shaperony faktor induciruemyj gipoksiej HIF pri snizhenii koncentracii kisloroda belok SREBP sterol regulatory element binding protein pomogaet podderzhivat neobhodimoe soderzhanie lipidov v kletkah Kontrol kletochnogo cikla Mnogie TF osobenno onkogeny i onkosupressory uchastvuyut v regulyacii kletochnogo cikla Oni opredelyayut perehod ot odnoj fazy kletochnogo cikla k drugoj chastotu delenij i intensivnost rosta Odin iz naibolee izvestnyh podobnyh TF onkogen Myc igrayushij vazhnuyu rol v roste kletok i napravlenii ih v apoptoz RegulyaciyaVse obshebiologicheskie processy imeyut mnogourovnevuyu regulyaciyu i kontrol Eto verno i dlya TF TF ne tolko obespechivayut regulyaciyu urovnya nakopleniya belkov i RNK v kletke no i reguliruyut aktivnost sobstvennyh genov chasto s pomoshyu drugih TF Nizhe kratko opisany osnovnye sposoby regulyacii aktivnosti TF Obshie dlya vseh belkov Uroven nakopleniya TF v kletke reguliruetsya po toj zhe sheme chto i u drugih belkov za schyot kontrolya transkripcii degradacii mRNK translyacii postprocessinga belka ego vnutrikletochnoj lokalizacii i degradacii Vozmozhna samoregulyaciya po principu otricatelnoj obratnoj svyazi TF repressiruet aktivnost kodiruyushego ego gena Vnutriyadernaya lokalizaciya U eukarioticheskih organizmov processy transkripcii i translyacii prostranstvenno razdeleny oni proishodyat v yadre i citoplazme sootvetstvenno Posle sinteza TF dolzhny proniknut v yadro preodolev dvojnuyu membranu Mnogie belki funkcioniruyushie v yadre imeyut signal yadernoj lokalizacii specifichnyj uchastok polipeptidnoj cepi adresuyushij belok v yadro Dlya mnogih TF translokaciya yavlyaetsya klyuchevym faktorom v regulyacii ih aktivnosti Vazhnye klassy TF takie kak nekotorye yadernye receptory dolzhny sperva svyazat endogennyj ligand agonist v citoplazme i tolko potom transportirovatsya v yadro Aktivaciya TF mogut byt aktivirovany deaktivirovany putyom vozdejstviya na ih signal chuvstvitelnyj domen razlichnym obrazom svyazyvanie liganda neobhodimoj dlya funkcionirovaniya substancii ne vhodyashij v sostav polipeptida naprimer ionov Zn2 fosforilirovanie mnogie TF dolzhny byt fosforilirovany dlya polucheniya vozmozhnosti svyazyvat DNK vzaimodejstvie s drugimi TF i ili koregulyatornymi belkami Dostupnost sajta svyazyvaniya DNK U eukariot geny ne transkribiruemye postoyanno chasto nahodyatsya v geterohromatine uchastkah DNK plotno upakovannyh za schyot svyazyvaniya gistonov i organizovannyh v kompaktnye hromatinovye fibrilly DNK v sostave geterohromatina nedostupna dlya mnogih faktorov transkripcii Dlya togo chtoby TF mogli svyazatsya s DNK geterohromatin dolzhen byt transformirovan v euhromatin obychno putyom modifikacij gistonov Takzhe dlya svyazyvaniya TF s DNK vazhnuyu rol igraet svoboda hromatina ot nukleosom Hromatin svobodnyj ot nukleosom nazyvaetsya otkrytym hromatinom i znachitelno chashe svyazyvaet faktory transkripcii chem svyazannyj s nukleosomami hromatin Pereraspredelenie nukleosom osushestvlyayut faktory remodelirovaniya hromatina Sajt svyazyvaniya TF na DNK mozhet byt nedostupnym i v sluchae esli on svyazan drugim faktorom transkripcii Pary faktorov transkripcii mogut igrat antagonisticheskuyu rol aktivator repressor pri regulyacii aktivnosti odnogo gena Nalichie drugih kofaktorov transkripcionnyh faktorov Bolshinstvo TF ne rabotayut v odinochku Chasto dlya aktivacii transkripcii gena s ego regulyatornymi elementami dolzhno svyazatsya bolshoe kolichestvo TF Svyazyvanii TF vyzyvaet privlechenie promezhutochnyh belkov takih kak kofaktory chto privodit k sborke preiniciacionnogo kompleksa i posadke na promotor RNK polimerazy StrukturaTF yavlyayutsya modulnymi po strukture i soderzhat sleduyushie domeny DNK svyazyvayushij domen DBD vzaimodejstvuet so specifichnymi posledovatelnostyami DNK harakternymi dlya promotorov i enhanserov Specifichnost raspoznavaniya opredelyonnyh posledovatelnostej opredelyaet nabor genov podverzhennyh regulyacii dannym TF transaktiviruyushij domen TAD soderzhit uchastki svyazyvaniya drugih belkov naprimer transkripcionnyh koregulyatorov signalraspoznayushij domen SSD naprimer ligand svyazyvayushij domen kotoryj chuvstvitelen k vneshnem signalam i otvechayushim za peredachu signala k drugim komponentam transkripcionnogo kompleksa chto vyzyvaet povyshenie ili ponizhenie urovnya ekspressii DNK svyazyvayushij domen Osnovnaya statya DNK svyazyvayushij domen Strukturno funkcionalnaya edinica domen faktorov transkripcii svyazyvayushaya DNK nazyvaetsya DNK svyazyvayushim domenom Nizhe privedyon spisok vazhnejshih semejstv DNK svyazyvayushih domenov TF Semejstvo NCBI conserved domains Baza dannyh strukturnoj klassifikacii belkov SCOP Baza dannyh InterProSpiral petlya spiral helix loop helix cl00228 47460 IPR001092Lejcinovaya molniya cl02576 57959 IPR004827C koncevye effektornye domeny sostavnyh regulyatorov otveta 46894 IPR001789GCC box cl00033 54175Spiral povorot spiral helix turn helix cl02600Gomeodomennye belki svyazyvayut gomeoboks osobyj uchastok DNK Igrayut kriticheskuyu rol v individualnom razvitii organizmov ontogeneze cd00086 46689 IPR009057Podobnye repressoru faga lyambda 47413 IPR010982srf podobnye cl00109 55455 IPR002100Parnyj boks cl09102winged helix 46785 IPR011991Cinkovye palcy mnogodomennye cinkovye palcy tipa Cys2His2 pfam00096 57667 IPR007087 Zn2 Cys6 57701 cinkovye palcy tipa Zn2 Cys8 yadernyh receptorov gormonov pfam00105 57716 IPR001628Sajty svyazyvaniya TF Uchastki DNK kotorye vzaimodejstvuyut s faktorami transkripcii nazyvayutsya sajtami svyazyvaniya TF Vzaimodejstvie osushestvlyaetsya za schyot elektrostaticheskih sil vodorodnyh svyazej i sil Van der Vaalsa Za schyot korporativnogo stericheski determinirovannogo dejstviya dannyh sil kotoroe opredelyaetsya prostranstvennoj strukturoj belkovoj molekuly TF svyazyvatsya tolko s opredelyonnymi uchastkami DNK Ne vse nukleotidnye osnovaniya v DNK vhodyashie v sajt svyazyvaniya TF imeyut odinakovuyu znachimost pri vzaimodejstvii s belkom Vsledstvie etogo TF obychno svyazyvayut ne uchastok so strogo opredelyonnoj pervichnoj strukturoj a gruppu struktur s blizkim shodstvom kazhduyu s raznoj stepenyu srodstva Naprimer hotya konsensusnoj posledovatelnostyu sajta svyazyvaniya TATA svyazyvayushih belkov yavlyaetsya TATAAAA oni mogut vzaimodejstvovat takzhe s TATATAT i TATATAA Vsledstvie togo chto TF vzaimodejstvuyut s korotkimi uchastkami DNK geterogennoj struktury potencialnye sajty svyazyvaniya TF mogut voznikat sluchajno v dostatochno protyazhyonnoj molekule DNK Maloveroyatno odnako chto TF vzaimodejstvuyut so vsemi podhodyashimi elementami v genome Razlichnye ogranicheniya takie kak dostupnost sajtov i nalichie kofaktorov mogut sposobstvovat napravleniyu TF v nuzhnye uchastki DNK Takim obrazom zatrudnitelno na osnovanii posledovatelnosti genoma dostoverno predskazat realnoe mesto posadki TF na DNK in vivo Dopolnitelnaya specifichnost TF mozhet oposredovatsya nalichiem neskolkih DNK svyazyvayushih domenov v sostave odnogo belka kotorye vzaimodejstvuyut s dvumya ili bolee smezhnymi posledovatelnostyami odnovremenno Klinicheskie aspektyV svyazi s klyuchevoj rolyu TF v processe realizacii nasledstvennoj informacii nekotorye zabolevaniya cheloveka mogut byt vyzvany mutaciyami v genah TF Nizhe privedeny nekotorye naibolee izuchennye narusheniya podobnogo roda Sindrom Retta Mutacii v gene TF associirovany s sindromom Retta narusheniem v razvitii nervnoj sistemy Diabety Redkaya forma diabeta nazyvaemaya MODY Maturity onset diabetes of the young mozhet byt obuslovlena mutaciyami v genah nekotoryh TF Developmental verbal dyspraxia narushenie rechevyh funkcij Mutacii v gene TF FOXP2 associirovany s razvitiem dannogo zabolevaniya pri kotorom chelovek ne mozhet proizvodit koordinirovannyh dvizhenij neobhodimyh dlya rechevoj funkcii Autoimmunnye zabolevaniya Mutacii v gene TF FOXP3 svyazany s autoimmunnym zabolevaniem IPEX immune dysregulation polyendocrinopathy enteropathy X linked syndrome Rak Mnogie faktory transkripcii yavlyayutsya onkogenami ili onkosupressorami i ih mutacii ili nepravilnaya regulyaciya mogut privodit k razvitiyu raka Naprimer sindrom Li Fraumeni obuslovlen mutaciyami v gene onkosupressora p53 KlassifikaciyaTF mogut klassificirovatsya po 1 mehanizmu dejstviya 2 regulyatornoj funkcii 3 strukture DNK svyazyvayushego domena a takzhe na naturalnye i 5 iskusstvennye Mehanizm dejstviya Po dannomu priznaku vydelyayut tri klassa TF Glavnye faktory transkripcii GTFs vovlechennye v obrazovanie iniciacionnogo kompleksa Naibolee vazhnye iz nih TFIIA TFIIB TFIID TFIIE TFIIF i TFIIH Oni prisutstvuyut vo vseh kletkah i vzaimodejstvuyut s korom promotora genov transkribiruemyh RNK polimerazoj vtorogo klassa TF vzaimodejstvuyushie s upstream uchastkami DNK oblastyami raspolozhennymi do promotora lezhashimi otnositelno nego s drugoj storony ot kodiruyushej oblasti gena Induciruemye TF shodny s predydushim klassom no trebuyut aktivacii libo ingibirovaniya Funkciya Konstitutivnye prisutstvuyut vsegda vo vseh kletkah glavnye faktory transkripcii Sp1 NF1 Aktiviruemye aktivny v opredelyonnyh usloviyah Uchastvuyushie v razvitii organizma kletko specifichnye ekspressiya strogo kontroliruetsya no nachav ekspressirovatsya ne trebuyut dopolnitelnoj aktivacii GATA HNF PIT 1 MyoD Myf5 Hox Winged Helix Signal zavisimye trebuyut vneshnego signala dlya aktivacii vnekletochnye signal zavisimye yadernye receptory vnutrikletochnye signal zavisimye aktiviruyutsya nizkomolekulyarnymi vnutrikletochnymi soedineniyami p53 odinochnye yadernye receptory membranosvyazannye receptor zavisimye fosforiliruyutsya kinazami signalnogo kaskada rezidentnye yadernye faktory nahodyatsya v yadre nezavisimo ot aktivacii CREB AP 1 Mef2 latentnye citoplazmaticheskie faktory v neaktivnom sostoyanii lokalizovany v citoplazme posle aktivacii transportiruyutsya v yadro STAT R SMAD NF kB Notch TUBBY NFAT Strukturnaya klassifikaciya DNK svyazyvayushij domen tipa lejcinovaya molniya v komplekse s DNK Vverhu shematichnoe izobrazhenie molekulyarnoj poverhnosti vnizu tretichnoj struktury kompleksa DNK svyazyvayushij domen tipa spiral petlya spiral v komplekse s DNK Vverhu shematichnoe izobrazhenie tretichnoj struktury vnizu molekulyarnoj poverhnosti kompleksa Faktory transkripcii klassificiruyut na osnovanii shodstva pervichnoj struktury chto predpolagaet i shodstvo tretichnoj struktury DNK svyazyvayushih domenov 1 Nadklass Basic Domains Basic helix loop helix 1 1 Klass Lejcinovaya molniya 1 1 1 Semejstvo like components includes 1 1 2 Semejstvo CREB 1 1 3 Semejstvo like factors 1 1 4 Semejstvo bZIP 1 1 5 Semejstvo Plant G box binding factors 1 1 6 Semejstvo ZIP only 1 2 Klass Spiral petlya spiral bHLH 1 2 1 Semejstvo Ubiquitous Klass A factors 1 2 2 Semejstvo Myogenic transcription factors 1 2 3 Semejstvo Achaete Scute 1 2 4 Semejstvo Tal Twist Atonal Hen 1 3 Klass Spiral petlya spiral lejcinovaya molniya factors 1 3 1 Semejstvo Ubiquitous bHLH ZIP factors includes USF USF1 SREBP 1 3 2 Semejstvo Cell cycle controlling factors includes c Myc 1 4 Klass NF 1 1 4 1 Semejstvo NF 1 1 5 Klass RF X 1 5 1 Semejstvo RF X NFX2 NFX3 NFX5 1 6 Klass bHSH 2 Nadklass Zinc coordinating DNA binding domains 2 1 Klass Cys4 zinc finger of type 2 1 1 Semejstvo 2 1 2 Semejstvo like factors 2 2 Klass diverse Cys4 zinc fingers 2 2 1 Semejstvo 2 3 Klass Cys2His2 zinc finger domain 2 3 1 Semejstvo Ubiquitous factors includes Sp1 2 3 2 Semejstvo Developmental cell cycle regulators includes 2 3 4 Semejstvo Large factors with NF 6B like binding properties 2 4 Klass Cys6 cysteine zinc cluster 2 5 Klass Zinc fingers of alternating composition 3 Nadklass Spiral povorot spiral 3 1 Klass Gomeodomen 3 1 1 Semejstvo Homeo domain only includes 3 1 2 Semejstvo factors includes 3 1 3 Semejstvo Homeo domain with LIM region 3 1 4 Semejstvo homeo domain plus zinc finger motifs 3 2 Klass Paired box 3 2 1 Semejstvo Paired plus homeo domain 3 2 2 Semejstvo Paired domain only 3 3 Klass 3 3 1 Semejstvo Developmental regulators includes 3 3 2 Semejstvo Tissue specific regulators 3 3 3 Semejstvo Cell cycle controlling factors 3 3 0 Semejstvo Other regulators 3 4 Klass 3 4 1 Semejstvo HSF 3 5 Klass Tryptophan clusters 3 5 1 Semejstvo Myb 3 5 2 Semejstvo Ets type 3 5 3 Semejstvo 3 6 Klass TEA transcriptional enhancer factor domain 3 6 1 Semejstvo TEA 4 Nadklass beta Scaffold Factors with Minor Groove Contacts 4 1 Klass RHR Rel homology region 4 1 1 Semejstvo Rel NF kappaB 4 1 2 Semejstvo ankyrin only 4 1 3 Semejstvo NF AT Nuclear Factor of Activated T cells 4 2 Klass STAT 4 2 1 Semejstvo 4 3 Klass p53 4 3 1 Semejstvo p53 4 4 Klass MADS box 4 4 1 Semejstvo Regulators of differentiation includes 4 4 2 Semejstvo Responders to external signals SRF SRF 4 5 Klass beta Barrel alpha helix transcription factors 4 6 Klass 4 6 1 Semejstvo TBP 4 7 1 Semejstvo SRY 4 7 2 Semejstvo TCF 1 4 7 3 Semejstvo HMG2 related 4 7 5 Semejstvo MATA 4 8 Klass Heteromeric CCAAT factors 4 8 1 Semejstvo Heteromeric CCAAT factors 4 9 Klass Grainyhead 4 9 1 Semejstvo Grainyhead 4 10 Klass Cold shock domain factors 4 10 1 Semejstvo csd 4 11 Klass Runt 4 11 1 Semejstvo Runt 0 Nadklass Drugie faktory transkripcii 0 1 Klass Copper fist proteins 0 2 Klass HMGI Y 0 2 1 Semejstvo HMGI Y 0 3 Klass Pocket domain 0 4 Klass E1A like factors 0 5 Klass AP2 EREBP related factors 0 5 1 Semejstvo 0 5 2 Semejstvo EREBP 0 5 3 Nadsemejstvo 0 5 3 1 Semejstvo ARF 0 5 3 2 Semejstvo ABI 0 5 3 3 Semejstvo RAVIskusstvennye faktory transkripcii Sistemu CRISPR mozhno adaptirovat tak chtoby ona dejstvovala kak transkripcionnyj faktor crisprTF Dlya etogo CRISPR associirovannyj belok izvestnyj kak Cas9 izmenyayut tak chtoby on posle svyazyvaniya s DNK bolshe ne mog eyo rasshepit Zatem k nemu dobavlyayut segment kotoryj aktiviruet ili podavlyaet ekspressiyu genov putyom modulyacii transkripcionnogo mehanizma kletki V otlichie ot transkripcionnyh faktorov na baze cinkovyh palcev i angl dlya uznavaniya DNK sisteme CRISPR Cas trebuetsya tolko sozdanie sootvetstvuyushej posledovatelnosti RNK gida a ne sozdanie novyh belkovyh domenov fermenta chto delaet ego gorazdo bolee dostupnym blagodarya deshevizne i prostote vplot do togo chto razrabotan nabor pravil grammatika opisyvayushih kak sproektirovat sinteticheskij transkripcionnyj faktor STFS i programma dlya ego avtomatizirovannogo proektirovaniya Sm takzheNPAS3 Belki gruppy polycomb Regulyatornaya funkciya belkov Laktoznyj operon Oct 4PrimechaniyaCoordinated decreases in rRNA gene transcription factors and rRNA synthesis during muscle cell differentiation PubMed neopr Data obrasheniya 1 iyulya 2020 Arhivirovano 4 iyulya 2020 goda Latchman D S Transcription factors an overview angl angl journal 1997 Vol 29 no 12 P 1305 1312 doi 10 1016 S1357 2725 97 00085 X PMID 9570129 Karin M Too many transcription factors positive and negative interactions angl New Biol journal 1990 Vol 2 no 2 P 126 131 PMID 2128034 Roeder R G The role of general initiation factors in transcription by RNA polymerase II angl angl journal 1996 Vol 21 no 9 P 327 335 doi 10 1016 0968 0004 96 10050 5 PMID 8870495 Nikolov D B Burley S K RNA polymerase II transcription initiation a structural view angl Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America journal 1997 Vol 94 no 1 P 15 22 doi 10 1073 pnas 94 1 15 PMID 8990153 Lee T I Young R A Transcription of eukaryotic protein coding genes angl Annu Rev Genet journal 2000 Vol 34 P 77 137 doi 10 1146 annurev genet 34 1 77 PMID 11092823 Mitchell P J Tjian R Transcriptional regulation in mammalian cells by sequence specific DNA binding proteins angl Science journal 1989 Vol 245 no 4916 P 371 378 doi 10 1126 science 2667136 PMID 2667136 Ptashne M Gann A Transcriptional activation by recruitment angl Nature 1997 Vol 386 no 6625 P 569 577 doi 10 1038 386569a0 PMID 9121580 Brivanlou A H Darnell J E Signal transduction and the control of gene expression angl Science journal 2002 Vol 295 no 5556 P 813 818 doi 10 1126 science 1066355 PMID 11823631 van Nimwegen E Scaling laws in the functional content of genomes angl angl journal 2003 Vol 19 no 9 P 479 484 doi 10 1016 S0168 9525 03 00203 8 PMID 12957540 Babu M M Luscombe N M Aravind L Gerstein M Teichmann S A Structure and evolution of transcriptional regulatory networks angl Curr Opin Struct Biol journal 2004 Vol 14 no 3 P 283 291 doi 10 1016 j sbi 2004 05 004 PMID 15193307 Lambert S A Jolma A Campitelli L F Das P K Yin Y Albu M Chen X Taipale J Hughes T R Weirauch M T The Human Transcription Factors angl Cell 2018 8 February vol 172 no 4 P 650 665 doi 10 1016 j cell 2018 01 029 PMID 29425488 ispravit Reese J C Basal transcription factors neopr Current opinion in genetics amp development 2003 April t 13 2 S 114 118 doi 10 1016 S0959 437X 03 00013 3 PMID 12672487 Shilatifard A Conaway R C Conaway J W The RNA polymerase II elongation complex angl angl journal 2003 Vol 72 P 693 715 doi 10 1146 annurev biochem 72 121801 161551 PMID 12676794 Thomas M C Chiang C M The general transcription machinery and general cofactors angl Critical reviews in biochemistry and molecular biology journal 2006 Vol 41 no 3 P 105 178 PMID 16858867 Lobe C G Transcription factors and mammalian development neopr Current topics in developmental biology 1992 T 27 S 351 383 PMID 1424766 Lemons D McGinnis W Genomic evolution of Hox gene clusters angl Science journal 2006 September vol 313 no 5795 P 1918 1922 doi 10 1126 science 1132040 PMID 17008523 Moens C B Selleri L Hox cofactors in vertebrate development neopr Developmental biology 2006 March t 291 2 S 193 206 doi 10 1016 j ydbio 2005 10 032 PMID 16515781 Ottolenghi C Uda M Crisponi L Omari S Cao A Forabosco A Schlessinger D Determination and stability of sex neopr BioEssays news and reviews in molecular cellular and developmental biology 2007 January t 29 1 S 15 25 doi 10 1002 bies 20515 PMID 17187356 Pawson T Signal transduction a conserved pathway from the membrane to the nucleus angl Developmental genetics journal 1993 Vol 14 no 5 P 333 338 doi 10 1002 dvg 1020140502 PMID 8293575 Osborne C K Schiff R Fuqua S A Shou J Estrogen receptor current understanding of its activation and modulation angl angl journal 2001 December vol 7 no 12 Suppl P 4338s 4342s discussion 4411s 4412s PMID 11916222 Shamovsky I Nudler E New insights into the mechanism of heat shock response activation angl Cell Mol Life Sci journal 2008 March vol 65 no 6 P 855 861 doi 10 1007 s00018 008 7458 y PMID 18239856 Benizri E Ginouves A Berra E The magic of the hypoxia signaling cascade angl Cell Mol Life Sci journal 2008 April vol 65 no 7 8 P 1133 1149 doi 10 1007 s00018 008 7472 0 PMID 18202826 Weber L W Boll M Stampfl A Maintaining cholesterol homeostasis sterol regulatory element binding proteins angl angl journal 2004 November vol 10 no 21 P 3081 3087 PMID 15457548 Arhivirovano 11 avgusta 2007 goda Whiteside S T Goodbourn S Signal transduction and nuclear targeting regulation of transcription factor activity by subcellular localisation angl angl journal angl 1993 April vol 104 Pt 4 P 949 955 PMID 8314906 Bohmann D Transcription factor phosphorylation a link between signal transduction and the regulation of gene expression angl Cancer cells Cold Spring Harbor N Y 1989 journal 1990 November vol 2 no 11 P 337 344 PMID 2149275 Weigel N L Moore N L Steroid Receptor Phosphorylation A Key Modulator of Multiple Receptor Functions angl journal 2007 PMID 17536004 Warnmark A Treuter E Wright A P Gustafsson J A Activation functions 1 and 2 of nuclear receptors molecular strategies for transcriptional activation angl angl journal 2003 Vol 17 no 10 P 1901 1909 doi 10 1210 me 2002 0384 PMID 12893880 Littlewood T D Evan G I Transcription factors 2 helix loop helix neopr Protein profile 1995 T 2 6 S 621 702 PMID 7553065 Vinson C Myakishev M Acharya A Mir A A Moll J R Bonovich M Classification of human B ZIP proteins based on dimerization properties angl Molecular and cellular biology journal 2002 September vol 22 no 18 P 6321 6335 doi 10 1128 MCB 22 18 6321 6335 2002 PMID 12192032 PMC 135624 Wintjens R Rooman M Structural classification of HTH DNA binding domains and protein DNA interaction modes angl angl journal 1996 September vol 262 no 2 P 294 313 doi 10 1006 jmbi 1996 0514 PMID 8831795 Gehring W J Affolter M Burglin T Homeodomain proteins angl angl journal 1994 Vol 63 P 487 526 doi 10 1146 annurev bi 63 070194 002415 PMID 7979246 Dahl E Koseki H Balling R Pax genes and organogenesis neopr BioEssays news and reviews in molecular cellular and developmental biology 1997 September t 19 9 S 755 765 doi 10 1002 bies 950190905 PMID 9297966 Laity J H Lee B M Wright P E Zinc finger proteins new insights into structural and functional diversity angl Current opinion in structural biology journal 2001 February vol 11 no 1 P 39 46 doi 10 1016 S0959 440X 00 00167 6 PMID 11179890 Wolfe S A Nekludova L Pabo C O DNA recognition by Cys2His2 zinc finger proteins angl Annual review of biophysics and biomolecular structure journal 2000 Vol 29 P 183 212 doi 10 1146 annurev biophys 29 1 183 PMID 10940247 Fichou Y Nectoux J Bahi Buisson N Rosas Vargas H Girard B Chelly J Bienvenu T The first missense mutation causing Rett syndrome specifically affecting the MeCP2 e1 isoform angl Neurogenetics journal 2008 November PMID 19034540 Al Quobaili F Montenarh M Pancreatic duodenal homeobox factor 1 and diabetes mellitus type 2 review angl angl journal 2008 Vol 21 4 P 399 404 PMID 18360684 Lai C S Fisher S E Hurst J A Vargha Khadem F Monaco AP A forkhead domain gene is mutated in a severe speech and language disorder angl Nature journal 2001 Vol 413 6855 P 519 523 PMID 11586359 Banerjee Basu S Baxevanis A D Structural analysis of disease causing mutations in the P subfamily of forkhead transcription factors angl Proteins journal 2004 Vol 54 4 P 639 647 PMID 14997560 Ariffin H Martel Planche G Daud S S Ibrahim K Hainaut P Li Fraumeni syndrome in a Malaysian kindred neopr Cancer Genet Cytogenet 2008 T 186 1 S 49 53 PMID 18786442 Stegmaier P Kel A E Wingender E Systematic DNA binding domain classification of transcription factors angl Genome informatics International Conference on Genome Informatics journal 2004 Vol 15 no 2 P 276 286 PMID 15706513 Arhivirovano iz originala 19 iyunya 2013 goda Matys V Kel Margoulis O V Fricke E Liebich I Land S Barre Dirrie A Reuter I Chekmenev D Krull M Hornischer K Voss N Stegmaier P Lewicki Potapov B Saxel H Kel A E Wingender E TRANSFAC and its module TRANSCompel transcriptional gene regulation in eukaryotes angl Nucleic Acids Res journal 2006 Vol 34 no Database issue P D108 10 doi 10 1093 nar gkj143 PMID 16381825 TRANSFAC database neopr Data obrasheniya 5 avgusta 2007 Arhivirovano 21 marta 2012 goda Qi Lei S Larson Matthew H Gilbert Luke A Doudna Jennifer A Weissman Jonathan S Arkin Adam P Lim Wendell A Repurposing CRISPR as an RNA Guided Platform for Sequence Specific Control of Gene Expression angl Cell 2013 February vol 152 no 5 P 1173 1183 ISSN 0092 8674 doi 10 1016 j cell 2013 02 022 PMID 23452860 ispravit Farzadfard Fahim Perli Samuel D Lu Timothy K Tunable and Multifunctional Eukaryotic Transcription Factors Based on CRISPR Cas angl ACS Synthetic Biology 2013 11 September vol 2 no 10 P 604 613 ISSN 2161 5063 doi 10 1021 sb400081r PMID 23977949 ispravit Gilbert Luke A Larson Matthew H Morsut Leonardo Liu Zairan Brar Gloria A Torres Sandra E Stern Ginossar Noam Brandman Onn Whitehead Evan H Doudna Jennifer A Lim Wendell A Weissman Jonathan S Qi Lei S CRISPR Mediated Modular RNA Guided Regulation of Transcription in Eukaryotes Cell 2013 Iyul t 154 2 S 442 451 ISSN 0092 8674 doi 10 1016 j cell 2013 06 044 PMID 23849981 ispravit Perez Pinera Pablo Kocak D Dewran Vockley Christopher M Adler Andrew F Kabadi Ami M Polstein Lauren R Thakore Pratiksha I Glass Katherine A Ousterout David G Leong Kam W Guilak Farshid Crawford Gregory E Reddy Timothy E Gersbach Charles A RNA guided gene activation by CRISPR Cas9 based transcription factors angl Nature Methods 2013 25 July vol 10 no 10 P 973 976 ISSN 1548 7091 doi 10 1038 nmeth 2600 PMID 23892895 ispravit Purcell Oliver Peccoud Jean Lu Timothy K Rule Based Design of Synthetic Transcription Factors in Eukaryotes angl ACS Synthetic Biology 2014 3 January vol 3 no 10 P 737 744 ISSN 2161 5063 doi 10 1021 sb400134k PMID 24933274 ispravit

NiNa.Az

NiNa.Az - Абсолютно бесплатная система, которая делится для вас информацией и контентом 24 часа в сутки.
Взгляните
Закрыто