Домены регуляции транскрипции

Связывание гормона нужно как для специфического и эффективного присоединения рецепторов к соответствующим HRE, так и для регуляции транскрипции генов. Необходимым условием связывания гормона с рецептором является целостность области Е, поскольку делеции, вставки или замены оснований в гене белка Е предотвращают связывание. Интересно, что способность рецептора связывать лиганд сохраняется и в отсутствие областей А/В, С и D, вероятно, потому, что Е может связывать лиганд независимо от остальной части молекулы белка. Об этой независимости области Е свидетельствуют также результаты опытов по ее замене у разных рецепторов, аналогичных опытам по замене доменов связывания ДНК (рис. 8.49). Так, если область Е рецептора эстрогенов заменить на область Е рецептора глюкокортикоидов, то химерный рецептор будет активировать транскрипцию экстроген-акцепторных генов в ответ на действие глюкокортикоидов, а не эстрогенов. [c.77]

Но одного только связывания факторов транскрипции с ДНК еще недостаточно для регуляции транскрипции, хотя оно и необходимо. Белок должен иметь также регуляторный домен. Связывающий и регуляторный домены могут быть частью одного и того же белка или принадлежать разным белкам. Эти два белка, взаимодействуя друг с другом, обеспечивают образование функционального, промоторспецифичного фактора регуляции транскрипции. [c.125]

Изучение факторов транскрипции эукариот еще только начинается. Тем не менее уже определены некоторые структурные домены, создающие пространственный каркас, который обеспечивает специфические взаимодействия аминокислот с парами оснований. В каждом белке имеются два домена, один из которых отвечает за связывание ДНК, а второй-за регуляцию транскрипции. Домены не являются взаимозависимыми можно соединить домен связывания ДНК и регуляторный домен из разных белков и образовать факторы транскрипции со свойствами, характерными для каждого домена. Более того, если связывающаяся с белком последовательность располагается вблизи ТАТА-блока, то такие химерные белки могут присоединяться к ДНК и регулировать транскрипцию у целого ряда эукариот (например, дрожжей. Drosophila, лягушек и млекопитающих). [c.125]

Следовательно, белки с лейциновой молнией связываются с ДНК кооперативно, особенно если участок связывания имеет ось симметрии 2-го порядка. В этом случае каждый основный домен связывается с половиной сайта. Гетеродимеры тоже должны связываться с гакими палиндромными сайтами кооперативно, но при этом одна из субъединиц будет оказывать влияние на специфичность или стабильность взаимодействий. Гетеродимеры могут также специфически связываться с двумя или несколькими участками. Это позволяет им по-раз-ному взаимодействовать с близкородственными последовательностями или регулировать транскрипцию с промоторов, имеющих разное устройство некоторых сигнальных последовательностей. Совершенно очевидно, что регуляция транскрипции опосредуется сложными взаимодействиями между белками и соответствующими последовательностями ДНК, и существование гетеродимерных факторов переводит регуляцию транскрипции на новый, более высокий уровень. [c.133]

Активаци.ч трипскритши на расстоянии за счет изгибания ДНК. Описывая различные эукариотические промоторы (разд. 8.2 8.4), мы подчеркивали, что транскрипция чаще всего регулируется при участии 1/1 -последовательностей, расположенных на значительных расстояниях от сайтов инициации транскрипции. Поскольку мы предположили также, что транскрипция регулируется белками, связывающимися с этими удаленными сайтами, нам следует разобраться, как регуляторные домены этих белков влияют на активность комплекса транскрипции. Имеется множество экспериментальных данных, указывающих на наличие белок-белковых взаимодействий между регуляторными доменами факторов транскрипции и компонентами комплекса транскрипции (рис. 8.106). Такие взаимодействия между белками, связанными с участками ДНК, находящимися на значительном расстоянии друг от друга, могут реализоваться, если молекула ДНК образует петлю, сближающую сайты связывания. Возможно, регуляция работы сложных промоторов, с которыми могут связываться разные белки, осуществляется за счет самых разнообразных взаимодействий между этими белками. [c.133]

Как указывалось в разд. 8.7.а, у эукариот хроматин представляет собой систему пегель разной длины, прикрепленных к белковому матриксу (рис. 8.107). Возможно, такая конфигурация обеспечивает независимость плотности сверхвитков в каждой петле от торсионного состояния соседних петель. Итересно, что ДНК-топоизомераза 11. фермент, ответственный за релаксацию сверхспиральной ДНК (разд. 2.1.е),-это один из основных белков хромосомного остова, к которому и прикреплены петли. Более того, сайты гиперчувствительности к ДНКазе I, сходные с участками регуляции транскрипции, часто проявляют чувствительность к нуклеазам, специфически расщепляющим одноцепочечные ДНК это наводит на мысль, что данные области находятся в доменах с отрицательной сверхспирализацией. Далее, топоизомераза 1, по-видимому, связывается с сайтами гиперчувствительности к нуклеазам. Влияние на транскрипцию (как положительное, так и отрицательное) соединений, интеркалирующих в ДНК или ингибирующих активность топоизомераз и в обоих случаях изменяющих степень сверхспиральности ДНК, тоже го- [c.139]

Некоторые общие особенности регуляции экспрессии эукариотических генов, рассмотренные в предшествующих разделах, распространяются и на процессы регуляции гемоглобиновых генов, которые зависят от стадии развития организма. С этой точки зрения наиболее подробно изучались кластеры куриных глобиновых генов, что связано в первую очередь с доступностью соответствующих гемоглобин-проду-цирующих клеток на любой стадии развития. Установлено, что каждый из кластеров располагается в хроматиновом домене, который у гемо-глобин-продуцирующих клеток более чувствителен к действию ДНКазы I, чем у клеток других тканей. Более того, в хроматине гемоглобин-про-дуцирующих клеток обнаружены участки, гиперчувствительные к ДНКазе I, расположенные перед сайтами инициации транскрипции активно транскрибируемых глобиновых генов. В хроматине клеток тканей иного типа аналогичные участки не обнаруживаются. В гемоглобин-продуцирующих клетках взрослой особи инактивация эмбриональных глобиновых генов коррелирует с исчезновением гиперчувствительных участков, предшествующих сайтам инициации транскрипции этих генов. Наблюдается также пониженный уровень метилирования сайтов СО внутри и вблизи активно транскрибируемых последовательностей. Инактивация эмбриональных генов, напротив, сопровождается повышением уровня метилирования соответствующих сайтов. Таким образом, имеются характерные различия в структуре хроматиновых доменов, содержащих кластеры а- и Р-подобных глобиновых генов, в клетках эмбриона и взрослого организма. Поскольку на различных стадиях развития продукция гемоглобина обеспечивается клетками определенного типа, можно полагать, что связанная с развитием регуляция глобиновых генов сопровождается поэтапным установлением в этих клетках альтернативных вариантов структуры соответствующих областей хроматина. Безусловно, многое еще предстоит узнать о природе регуляторных молекул, ответственных за установление различных вариантов хроматиновой структуры, а также о том, на какие последовательности ДНК действуют эти регуляторные молекулы. [c.232]

Активатор транскрипции дрожжей G N4 осуществляет положительную регуляцию экспрессии генов, участвующих в биосинтезе аминокислот он близкородствен и взаимозаменяем с факторами семейства APl-Jun млекопитающих (разд. 8.7.г). G N4 имеет всего один домен активации, состоящий из 88 аминокислот с общим зарядом —16 и расположенный в центральной части последовательности из 281 аминокислоты. Рецепторы кортикостероидных гормонов тоже имеют кислые домены активации. У рецептора крысы есть всего один кластер отрицательно заряженных аминокислот вблизи N-конца, рецептор человека содержит еще один кислый домен на С-конце. Регулятор транскрипции Dro.sophila, кодируемый геном bed, тоже содержит кислый домен активации (разд. [c.134]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология