Genel transkripsiyon faktörü

Genel transkripsiyon faktörleri (FGT) ökaryotlarda transkripsiyon başlatma için bir role sahip TFIIX formu (= RNA için genel transkripsiyon faktör II Polimeraz) ökaryotik protein kompleksleridir. Sınıf 2 genlerinin ( özellikle haberci RNA'yı kodlayan ) RNA polimeraz II tarafından transkripsiyonu için gereklidirler . Bu düzeyde bazik transkripsiyonel aktivitesini modüle ait bir DNA promoteri .

Farklı genel transkripsiyon faktörleri

Genel transkripsiyon faktörleri protein faktörleridir. Çinko parmak yapısı , faktörün DNA'ya bağlanmasına izin verir.

TFIIA

Bu protein faktörü çinko parmak yapısına sahiptir. 3 alt birimden oluşmaktadır:

TFIIB

Bu faktörün kütlesi yaklaşık 35 kDa'dır. N-terminal tarafında çinko parmak yapısına sahiptir. C-terminal tarafında, 5 alfa sarmal tekrarından oluşan glomerüler bir yapı sunar. TBP / DNA kompleksinin stabilizasyonunda rol oynar ve transkripsiyonun başlamasından önce TBP'nin ayrılmasına izin verir.

TFIID

Bu faktörün kütlesi yaklaşık 750 kDa'dır. İçbükey bir merkezi boşluğu ve karşı tarafı dışbükey olan 3 at nalı şeklinde loblu multimerik bir komplekstir. Tarafından bestelendi :

TFIIE

Bu faktör, aşağıdakilerden oluşan bir heterotetramerdir (α2β2):

TUSAF

Helikaz aktivitesine sahip olan bu faktör, aşağıdakilerden oluşan bir heterotetramerdir (α2β2):

TFIIH

Helikaz aktivitesine sahip olan bu faktör, 5 protein ve 1 CAK (Cdk Aktif Kinaz) alt kompleksinden oluşan bir çekirdek içeren 10 farklı alt birimden oluşur:

1. Kalp proteinleri:

2. CAK alt kompleksi (cdk aktive edici kinaz):

Aksiyon modu

Bu farklı faktörler kesin bir montaj düzeni vardır: 1 st  ile etkileşime faktör TATA kutusunun promoterinin (25 ila 30 nükleotit başlatma alanının üst kısmında) olan TFIID . DNA küçük oluğuna bağlanan TBP alt birimi aracılığıyla TATA kutusuna bağlanır. TBP'nin DNA'ya bağlanması daha sonra TATA kutusunun uçlarında DNA'da önemli bir eğriliğe neden olur. TFIID'nin TAF alt birimlerinin çeşitliliği, farklı destekleyicileri tanımasına izin verir. TFIIA kompleks TBP / DNA'sını stabilize etmek için, TATA kutusunun yukarı tarafında, TBP / DNA kompleksi ile ilişkilendirir. Bu faktör, transkripsiyonun başlamasından önce TBP'nin dimerik formunun ayrışmasında da rol oynayacaktır. Ardından, TFIIB gelip TBP'nin bir tarafına bağlanarak TATA kutusunun yukarı ve aşağı akışındaki DNA ile temas edecek. N-terminal ve C-terminal alanları, TFIID / DNA kompleksini tanımasına ve stabilize etmesine izin verir. RNA Polymerase II'nin kendisini doğru şekilde konumlandırmasına izin veren TATA kutusu ile başlatma bölgesi arasında köprü oluşturan bir faktördür. Nitekim, N-terminal ucu sayesinde TFIIF / RNA Polimeraz II kompleksinin toplanmasından sorumlu olan kişidir. Daha sonra TFIIF , daha önce işe alacağı RNA Polimeraz II ile birlikte sabitlenir. RNA Polimeraz II'nin destekleyici olmayan bir DNA bölgesi ile etkileşimini önler. Daha sonra bir yandan RNA Polimeraz II ve diğer yandan TFIIB ve TBP arasındaki etkileşimi stabilize eder. Bu faktör aynı zamanda bir helikaz fonksiyonuna da sahiptir. Son olarak, TFIIE ve TFIIH bu komplekse kendilerini düzeltmeye geldi. TFIIE, TFIIH'nin faaliyetlerini işe alır ve değiştirir. TFIIH'nin farklı rolleri vardır: helikaz aktivitesine (XPB ve XPD) sahiptir, yani DNA'nın hidrojen bağlarını kırarak onu açmak için küçük bir promotör DNA segmentinin çözülmesine izin verir; bir kinaz aktivitesi, gerçekten de transkripsiyonun başlaması için gerekli olan bir serin, treonin veya tirozinin CTD'sinin (Karboksi-Terminal alanı) fosforilasyonuna izin verir; ve ATPase etkinliği. TFIIH'nin belirli alt birimleri de DNA onarımında rol oynar.



Tüm faktörler yerine oturduğunda, başlatma aşaması tamamlanır, RNA polimeraz II, fosforile olduğu için uzama aşamasına başlayabilir ve başlatma kompleksinden ayrılabilir.

İlişkili patolojiler

TFIIH alt birimlerini kodlayan genlerdeki belirli mutasyonlar, DNA onarımındaki bir anormallikten kaynaklanan hastalıklardan sorumludur.

Trikotiyodistrofi

Trikotiyodistrofi (TTD) resesif özelliğine sahip olan bir ender bir genetik hastalıktır. Özellikle gelişimsel gecikmeler ve zeka geriliği ile karakterizedir. Bu zeka geriliği hafif veya şiddetli olabilir ve hatta ölüme bile yol açabilir. Bunun nedeni sinir sistemindeki nöronların miyelinleşmesindeki bir eksikliktir. Bu fenotip, kısmen XP-B, XP-D ve TTD-A için nükleotidlerin eksizyonu ile onarım eksikliği ile açıklanabilir. Genellikle TTD hastalarında cilt kanseri yoktur, ancak sadece hafif pigmentasyon anormallikleri vardır. Saflaştırılmış TFIIH proteininin mikro enjeksiyonları, TTD hücrelerinde UV'nin neden olduğu lezyonların onarımındaki kusurun tedavi edilmesini mümkün kılar. TFIIH'nin transkripsiyon seviyesindeki azalmanın, XPD'deki mutasyonlarla karakterize TTD hastalarının fenotipinden sorumlu olacağı gösterilmiştir. Bu aynı zamanda, TFIIH kompleksinin zayıflaması ve azalan sayısından kaynaklanacaktır, fakat aynı zamanda TFIIH'nin sınıf I genlerin transkripsiyonunu aktive etmedeki rolünden kaynaklanacaktır.

Kseroderma pigmentozum

Xeroderma pigmentosum (XP): UV'ye maruz kalma sırasında DNA onarım hatası. "Ay çocukları" ndan bahsediyoruz. Bu hastalığa TFIIH'nin helikaz aktivitesini, yani XPB ve XPD alt birimlerini etkileyen bir mutasyon neden olur.

Notlar ve referanslar

  1. Tremeau-Bravard, Alexandre, Fonksiyonel TFIIH ve DNA transkripsiyonu ve onarım mekanizmaları çalışması, [tez], 2004, Strasbourg, [05/25/11 adresinde danışıldı] <scd-theses. U-strasbg.fr/ 804/01 / TREMEAU2004.pdf>
  2. Andel Franck, Transkripsiyon faktörü TFIID, [çevrimiçi belge], 1999, California, [25.05.2011 tarihinde erişildi] <cryoem.berkeley.edu/~fandel/>
  3. KIEFFER-KWON Philippe, Fonksiyonel TBP ve onun paralogu TRF2 in vivo çalışmaları, [tez], 2005, Strasbourg, [25/05/2011 tarihinde danışıldı], [scd-theses.u-strasbg.fr/1075/02 / KIEFFER_KWON2005.pdf <scd-theses.u-strasbg.fr/1075/02/KIEFFER_KWON2005.pdf>]
  4. D. Pollard Thomas, Earnshaw William C., Cellular Biology, Elsevier Masson, Reference Campus, 2004, ( ISBN  2-84299-571-6 ) , s.338, 339, 340
  5. Moleküler ve Hücresel Biyoloji Merkezi, Transkripsiyon: gelişmiş görünüm, [çevrimiçi belge], [erişildi 05/25/11] <vcell.ndsu.edu/animations/transcription/dna-tfiid.htm>
  6. Watson J., Baker T., Bell S., Gann A., Levine M., Losick R., Molecular biology of the gene, Ed. Pearson, 2009, ( ISBN  978-2-7440-7348-9 ) ( UYARI BNF n o  FRBNF42021226 ) , p.313, 314, 315