Regulace transkripce

Regulace transkripce je soubor procesů v buňce , pomocí kterých je řízena transkripce –  syntéza RNA na templátu DNA  – jedna z fází genové exprese . Transkripční aktivita genu může být řízena více než jedním mechanismem. Tyto mechanismy se liší mezi prokaryoty a eukaryoty .

Transkripční regulace u eukaryot

Regulace transkripce u eukaryot se provádí na dvou vzájemně souvisejících úrovních [1] :

• na úrovni aparátu a transkripčních faktorů ;
• na úrovni struktury chromatinu .

Regulace na úrovni transkripčních faktorů

Transkripční faktory  jsou proteiny, které mají schopnost stimulovat nebo potlačovat transkripci genů vazbou na regulační oblasti DNA. Transkripční faktory zpravidla interagují s kofaktory - proteiny nebo proteinovými komplexy, které přispívají ke stimulaci ( koaktivátory ) nebo supresi ( korepresory ) transkripce, ale nemají vlastní schopnost vázat DNA. Regulace transkripce na úrovni faktorů se provádí ve fázi iniciace nebo elongace .

V roce 2007 se ukázalo, že promotory mnoha eukaryotických genů trvale obsahují plně sestavený iniciační komplex , který dokáže syntetizovat krátké transkripty (20-60 nukleotidů ), po kterých se pohyb RNA polymerázy II zastaví [2] [3] [4] . Zastavení RNA polymerázy II je řízeno dvěma negativními regulátory DSIF ( DRB  senzitivitu indukující faktor ) a NELF ( negativní elongační faktor ), které se váží na enzym .  Pohyb transkripčního komplexu může být obnoven působením pozitivního regulátoru PTEFb ( pozitivní transkripční elongační faktor b ), který fosforyluje repetitivní aminokyselinové motivy v C-terminální doméně RNA polymerázy II v pozici Ser - 2, stejně jako DSIF a NELF [1] . Jinak je transkripce nakonec ukončena uvolněním krátkého produktu RNA. Kontrola přechodu z pauzy do produktivní elongace je tedy důležitým způsobem regulace transkripce.  

Poznámky

1. ↑ 1 2 Lee T.I. , Young RA Transkripční regulace a její chybná regulace u onemocnění.  (anglicky)  // Cell. - 2013. - Sv. 152, č.p. 6 . - S. 1237-1251. - doi : 10.1016/j.cell.2013.02.014 . — PMID 23498934 .
2. ↑ Guenther MG , Levine SS , Boyer LA , Jaenisch R. , Young RA Orientační bod chromatinu a iniciace transkripce u většiny promotorů v lidských buňkách.  (anglicky)  // Cell. - 2007. - Sv. 130, č.p. 1 . - S. 77-88. - doi : 10.1016/j.cell.2007.05.042 . — PMID 17632057 .
3. ↑ Muse GW , Gilchrist DA , Nechaev S. , Shah R. , Parker JS , Grissom SF , Zeitlinger J. , Adelman K. RNA polymeráza je připravena k aktivaci napříč genomem.  (anglicky)  // Genetika přírody. - 2007. - Sv. 39, č. 12 . - S. 1507-1511. - doi : 10.1038/ng.21.2007 . — PMID 17994021 .
4. ↑ Zeitlinger J. , Stark A. , Kellis M. , Hong JW , Nechaev S. , Adelman K. , Levine M. , Young RA RNA polymerase stalling at developmental control genes in the Drosophila melanogaster embryo.  (anglicky)  // Genetika přírody. - 2007. - Sv. 39, č. 12 . - S. 1512-1516. - doi : 10.1038/ng.2007.26 . — PMID 17994019 .