Семейства белков- регуляторов транскрипции у эукариот.

Типы транскрипционных факторов Базальные – обязательно необходимые, для связывания РНК-полимеразы с промотором. Базальные – обязательно необходимые, для связывания РНК-полимеразы с промотором. Активаторы- белки, связывающиеся с промотором Активаторы- белки, связывающиеся с промотором и усиливающие транскрипцию и усиливающие транскрипцию Репрессоры - белки, связывающиеся с промотором Репрессоры - белки, связывающиеся с промотором и угнетающие транскрипцию и угнетающие транскрипцию В эукариотах последовательность на промоторе,узнаваемая активаторами называется response element В эукариотах последовательность на промоторе,узнаваемая активаторами называется response element Коактиваторы- факторы не связывающиеся с ДНК, но необходимые для связывания факторов с ДНК. Коактиваторы- факторы не связывающиеся с ДНК, но необходимые для связывания факторов с ДНК.

Response element Heat shock response element (HRE) Heat shock response element (HRE) Glucocorticoid response element (CRE) Glucocorticoid response element (CRE) response element (ERE) Estrogen response element (ERE) Serum response element (SRE) Serum response element (SRE)

Способы активации ТФ

Классификация транскрипционных факторов Факторы, ДНК-связывающий домен которых обогащен положительно заряженными аминокислотными остатками Факторы, ДНК-связывающий домен которых обогащен положительно заряженными аминокислотными остатками -Факторы с доменами спираль-петля-спираль (bHLH) -Факторы с доменами спираль-петля-спираль (bHLH) Факторы, у которых ДНК-связывающий домен формируется с участием координированных ионов цинка - zinc-coordinated DNA-binding domain Факторы, у которых ДНК-связывающий домен формируется с участием координированных ионов цинка - zinc-coordinated DNA-binding domain Факторы, имеющие ДНК-связывающий мотив типа спираль-поворот-спираль ( helix-turn-helix DNA binding motif, 369 факторов ). Факторы, имеющие ДНК-связывающий мотив типа спираль-поворот-спираль ( helix-turn-helix DNA binding motif, 369 факторов ). -Гомеодомены -Гомеодомены

Zn-finger (Цинковый палец).Классический C 2 H 2 Cys-X2-4-Cys-X3-Phe-X5-Leu-X2-His-X3-His His и Cys остатки связываются с Zn благодаря чему весь мотив сворачивается в компактный домен В одном белке может Содержаться от 2 до 30 Цинковых пальцев

Zn-finger C 2 H 2 С- концевая часть С- концевая часть каждого пальца каждого пальца формирует формируетальфа-спираль. N-концевая часть N-концевая часть Каждого пальца Каждого пальца формирует бета-лист. формирует бета-лист. Каждая альфа- Каждая альфа- спираль формирует 2 специфичных контакта с ДНК

Взаимодействие с ДНК

Ядерные рецепторы гормонов как активаторы Лиганд-зависимые активаторы. Имеют отдельные ДНК - и лиганд – связывающие домены.

Способы активации ТФ

Стероидные рецепторы имеют Zn-finger типа C 4 ДНК –связывающие домены стероидных рецепторов – разновидность Zn-finger, ДНК –связывающие домены стероидных рецепторов – разновидность Zn-finger, имеющих Cys,но не His остатки. Cys-X2-Cys-X13-Cys-X2-Cys Стероидные рецепторы связываются с ДНК как димеры (палиндромный сайт посадки на ДНК) Стероидные рецепторы связываются с ДНК как димеры (палиндромный сайт посадки на ДНК)

Глюкокортикоидные и эстрагеновые рецепторы 2 цинковых пальца 2 цинковых пальца 1ый участвует 1ый участвуетДНК-связывании. 2ой отвечает 2ой отвечает за димеризацию. Образуют гомодимеры Образуют гомодимеры

Тиреоидные и ретиноидные рецепторы. Образуют гетеродимеры. Образуют гетеродимеры. Сайт посадки – прямые ДНК повторы. Сайт посадки – прямые ДНК повторы. Разным гетеродимерам Разным гетеродимерамсоответствуютпоследовательности на ДНК с разной длиной между прямыми повторами.

Zn-finger(Zn 2 C 6 ) в структуре фактора GAL4

К вопросу о димерах и мономерах..

Белки с гомеодоменами Гомеодомен – ДНК-связывающий домен ок. 60 а.о.,образующих 3 альфа- спирали. Гомеодомен – ДНК-связывающий домен ок. 60 а.о.,образующих 3 альфа- спирали. 17 а.о третьей альфа-спирали на С- конце взаимодействуют с большой бороздкой ДНК 17 а.о третьей альфа-спирали на С- конце взаимодействуют с большой бороздкой ДНК Белки с гомеодоменами могут быть как активаторами,так и репрессорами транскрипции Белки с гомеодоменами могут быть как активаторами,так и репрессорами транскрипции

Белки с гомеодоменами

НТН-мотив встречающийся в гомеодоменах также встречается у прокариот. Не специфические Взаимодействия Спецефические Взаимодействия HTH мотив

Нelix-loop-heliх helix-loop-helix (HLH) =спираль-петля-спираль – мотив,ответственный за димеризацию класса транскрипционных факторов (HLH белков) bHLH белки имеют ДНК-связывающий участок,прилегающий к HLH мотиву. HLH белки длиной а.о.,содержат 2 амфипатический альфа-спирали,разделенные а.о HLH белки связываясь с bHLH белками образуют гетеродимер не способный связываться с ДНК.

Нelix-loop-heliх

Пример регуляции при помощи HLH белков

Leucine zippers – Лейциновая молния Лейциновая молния – тип димеризующего мотива. Лейциновая молния – тип димеризующего мотива. Димеризация происходит Димеризация происходит за счет за счет амфипатической cпирали, в которой каждым седьмым аминокислотным остатком является Leu Все боковые остатки Leu выступают с одной стороны альфа-спирали и при воздействии двух полипептидных цепей переплетаются друг с другом, как в застежке-молнии

Signaling