Семейства белков-Семейства белков-регуляторов транскрипции регуляторов транскрипции

у эукариоту эукариот..

Типы транскрипционных Типы транскрипционных факторовфакторов БазальныеБазальные – обязательно необходимые, для – обязательно необходимые, для

связывания РНК-полимеразы с промоторомсвязывания РНК-полимеразы с промотором.. АктиваторыАктиваторы- белки, связывающиеся с промотором - белки, связывающиеся с промотором и усиливающие и усиливающие транскрипциютранскрипцию РепрессорыРепрессоры - белки, связывающиеся с промотором - белки, связывающиеся с промотором и угнетающие и угнетающие транскрипциютранскрипцию В эукариотах последовательность на В эукариотах последовательность на

промоторе,узнаваемая активаторами называется промоторе,узнаваемая активаторами называется response elementresponse element

КоактиваторыКоактиваторы- факторы не связывающиеся с ДНК, но - факторы не связывающиеся с ДНК, но необходимые для связывания факторов с ДНК.необходимые для связывания факторов с ДНК.

Response elementResponse element

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

Способы активации ТФСпособы активации ТФ

Классификация Классификация транскрипционных факторовтранскрипционных факторов

Факторы, ДНК-связывающий домен которых Факторы, ДНК-связывающий домен которых обогащен положительно заряженными обогащен положительно заряженными аминокислотными остаткамиаминокислотными остатками

-Факторы с доменами спираль-петля-спираль -Факторы с доменами спираль-петля-спираль ((bHLHbHLH))

Факторы, у которых ДНК-связывающий домен Факторы, у которых ДНК-связывающий домен формируется с участием координированных формируется с участием координированных ионов цинка - zinc-coordinated DNA-binding ионов цинка - zinc-coordinated DNA-binding domain domain

Факторы, имеющие ДНК-связывающий мотив Факторы, имеющие ДНК-связывающий мотив типа спираль-поворот-спираль ( helix-turn-helix типа спираль-поворот-спираль ( helix-turn-helix DNA binding motif, 369 факторов ). DNA binding motif, 369 факторов ).

-Гомеодомены-Гомеодомены

Zn-fingerZn-finger (Цинковый (Цинковый палец)палец).”.”КлассическийКлассический” C” C22HH22

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 Zn-finger CC22HH22

С- концевая часть С- концевая часть

каждого пальца каждого пальца

формируетформирует

альфа-спираль.альфа-спираль. N-N-концевая часть концевая часть

Каждого пальцаКаждого пальца

формирует бета-лист.формирует бета-лист. Каждая альфа-Каждая альфа-

спираль формирует 2 спираль формирует 2

специфичныхспецифичных

контакта с ДНКконтакта с ДНК

Взаимодействие с ДНКВзаимодействие с ДНК

Ядерные рецепторы гормонов как Ядерные рецепторы гормонов как активаторыактиваторы

Лиганд-зависимые

активаторы. Имеют отдельные

ДНК - и лиганд

– связывающие

домены.

Способы активации ТФСпособы активации ТФ

Стероидные рецепторы имеют Стероидные рецепторы имеют Zn-finger Zn-finger типа типа CC44

ДНК –связывающие домены ДНК –связывающие домены стероидных рецепторов – стероидных рецепторов – разновидность разновидность Zn-fingerZn-finger,,

имеющих имеющих Cys Cys ,но не ,но не His His остатки.остатки. Cys-X2-Cys-X13-Cys-X2-Cys Стероидные рецепторы связываются с Стероидные рецепторы связываются с

ДНК как димерыДНК как димеры (палиндромный сайт (палиндромный сайт посадки на ДНК)посадки на ДНК)

Глюкокортикоидные и эстрагеновые Глюкокортикоидные и эстрагеновые рецепторырецепторы

2 цинковых пальца2 цинковых пальца 1ый участвует1ый участвует

ДНК-связывании.ДНК-связывании. 2ой отвечает 2ой отвечает

за димеризацию.за димеризацию.

Образуют гомодимерыОбразуют гомодимеры

Тиреоидные и ретиноидные Тиреоидные и ретиноидные рецепторы.рецепторы.

Образуют гетеродимеры.Образуют гетеродимеры. Сайт посадки – прямые ДНК повторы.Сайт посадки – прямые ДНК повторы. Разным гетеродимерамРазным гетеродимерамсоответствуют соответствуют последовательности последовательности на ДНК с разной на ДНК с разной длиной между длиной между прямыми повторами.прямыми повторами.

Zn-finger(ZnZn-finger(Zn22CC66)) в структуре фактора в структуре фактора GAL4GAL4

К вопросу о димерах и мономерах..К вопросу о димерах и мономерах..

Белки с гомеодоменамиБелки с гомеодоменами

Гомеодомен – ДНК-связывающий Гомеодомен – ДНК-связывающий домен ок. 60 а.о.,образующих 3 альфа-домен ок. 60 а.о.,образующих 3 альфа-спирали.спирали.

17 а.о третьей альфа-спирали на С-17 а.о третьей альфа-спирали на С-конце взаимодействуют с большой конце взаимодействуют с большой бороздкой ДНКбороздкой ДНК

Белки с гомеодоменами могут быть как Белки с гомеодоменами могут быть как активаторами,так и репрессорами активаторами,так и репрессорами транскрипциитранскрипции

Белки с гомеодоменамиБелки с гомеодоменами

НТН-мотив встречающийся в НТН-мотив встречающийся в гомеодоменах также встречается у гомеодоменах также встречается у

прокариот.прокариот.

Не специфические Взаимодействия

Спецефические Взаимодействия

HTHмотив

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 40-50 а.о.,содержат 2 амфипатический альфа-спирали,разделенные 15-16 а.о

HLH белки связываясь с bHLH белками образуют гетеродимер не способный связываться с ДНК.

Нelix-loop-heliх

Пример регуляции при помощи Пример регуляции при помощи HLH HLH белковбелков

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

SSignalingignaling