Регуляция инициации транскрипции у эукариот

Какие бывают РНК полимеразы. За что
они отвечают.
У эукариот есть три различные РНК полимеразы I, II и III, ответственные за транскрипцию с
соответствующих промоторов
 класс I =гены, кодирующие рибосомальные РНК
 II =гены, кодирующие матричные РНК и
некоторые малые ядерные РНК
 III =гены, кодирующие транспортные РНК и
оставшиеся малые ядерные РНК.
 Эукариотические РНК полимеразы не способны
сами по себе инициировать транскрипцию.
 Для этого им необходимы вспомогательные
белки - факторы инициации, формирующие
совместно с полимеразами преинициаторные
комплексы.
Типы транскрипционных факторов
 Базальные
- включают Pol II + GTFs
 Ко-факторы
- взаимодействуют с регуляторами
 Специфические
- связываются с промоторами, энхансерами и сайленсерами
- регулируют транскрипцию отдельных генов
Базальные факторы
Структура промотора эукариот
 ТАТА – содержащие
 ТАТА – не содержащие
Базальные факторы
Инициация на ТАТА
 TFII (Transcription Factors of
RNA polymerase II)
 TFIID (TBP+TAFs)
 TBP (TATA Binding Protein)
 TAFs (TATA associated proteins)
 TFIIA
 TFIIB
 TFIIF + RNA polym II
 TFIIE – activates TFIIH
 TFIIH – helicase + kinase
Инициация на ТАТА-less промотерах
Схемы инициации для
ТАТА содержащих и ТАТАнесодержащих промотеров
В ТАТА-несодержащих
промотерах инициация
идет при помощи белков
TAFs комплекса TFIID
Базальные факторы
Базальная регуляция
TAF1 может связываться с
ТАТА узнающей областью TBP
Еще один из примеров
мимикрии белков
TFIIA конкурирует
в связывании
TBP с TAF1
Также TFIIA
стабилизирует
комплекс ТBPТАТА
Базальная регуляция
TBP могут объединяться в
гомодимеры, что препятствует
их взаимодействию с ДНК
TFIIA провоцирует
диссоциацию таких
TBP-гомодимеров
на мономеры
Базальная регуляция
Аналогично TAF1, BTAF1
мимикрирует ТАТА, не
ингибируя связывание TBP c
ДНК
Особенностью BTAF1
является способность
одного из его доменов
индуцировать
диссоциацию
комплекса TBP-ДНК
NC2
2
 NC cостоит из 2
субъединиц
 Образует кольцо,
блокирующее
преинициаторный
комплекс
 Также может быть
коактиватором для
TATA-несодержащих
промоторов
 По отдельности
субъединицы могут
быть вовлечены в
специфическую
транскрипцию
Regulator-assotiated co-factors
Адаптеры
Ко-репрессоры
Ко-активаторы
Модификатор
ы хроматина
Ремоделируют
нуклеосомы
HATs и
HDACs
Медиатор. Кто это?
 Медиатор –
мультибелковый
комплекс из 20 белков
-Роль медиатора –
перенос сигнала
(как положительного,
так и отрицательного)
от специфического
фактора транскрипции,
связанного с
энхансером, к РНК-полимеразе II.
Роджер Д. Корнберг
 Нобелевская премия по
химии за 2006 год
присуждена Роджеру
Д. Корнбергу
“за фундаментальные
исследования
молекулярных основ
транскрипции у эукариот”.
Медиатор.(MED)
 MED взаимодействует с не фосфорелированной
формой С-концевого
Домена полимеразы-2.(СTD)
 MED+СTD=holoenzyme
 MED взаимодействует с РНК-полимеразой2
Только на стадии инициации. Затем MED
отсоединяется. Одна из причин этого –
фосфорелирование CTD.
 Отличается высокой консервативностью
От дрожжей до человека.
Структурные части медиатора.
 Голова(Head)- образует наибольшее
количество
контактов с полимеразой.
Самая консервативная часть.
 Хвост(Tail) – платформа для
взаимодействия с ген -специфическими
активаторами. Наименее консервативная
часть.
 Тело(Middle)соединительная функция