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通用轉錄因子
鎖定
通用轉錄因子簡介
在真核生物中有效的和啓動子特異性的起始需要幾個起始因子,這些起始因子稱為通用轉錄因子。通用轉錄因子共同執行𝞼因子在細菌中所執行的功能。其中有些因子與𝞼的個別區域具有較弱的同源性,通用轉錄因子幫助聚合酶結合到啓動子上並解開DNA(類似於細菌轉錄中由閉合式複合體向開放式複合體的轉變)。它們也幫助聚合酶從啓動子上逃離並開始延伸階段
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一起結合在啓動子上準備開始轉錄的一套完整的通用啓動子和聚合酶稱為前起始複合體(pre-initiation complex)。通用轉錄因子和PolⅡ構成從一個DNA模版(不含組蛋白)上起始轉錄所需要的全部材料。在體內,真核細胞內的DNA模版是整合在核小體內的。在這種情況下,單靠通用轉錄因子就不足以結合啓動子序列並啓動有意義的表達,而是需要額外的因子參與,包括DNA結合調節蛋白(DNA-binding regulatory protein)、中介蛋白複合體(mediator complex)和染色質修飾酶(chromatin-modifying enzyme)
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通用轉錄因子成員
通用轉錄因子TFⅡD
該通用轉錄因子識別TATA元件(大約在轉錄起始位點上游30個鹼基對處)。像很多通用轉錄因子一樣,TFⅡD實際上是一個多亞基複合體。TFⅡD中與TATA序列結合的成分稱為TBP(TATA binding protein)。此複合體中的其他亞基稱為TAF,即TBP關聯因子(TBP-associated factor)。即使最強的結合是在TBP和TATA之間,但某些TAF也識別啓動子其他核心元件,如起始子(initiator, Inr)、下游啓動子元件(如DPE和DCE)。因此,TFⅡD是啓動子識別和建立前起始複合體必不可少的因子
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TBP 該亞基用一個廣泛的𝞫-摺疊(𝞫-sheet)區域識別TATA元件的小溝。TBP一旦結合到DNA上,就使TATA序列極大地扭曲變形。形成的TBP-DNA複合體提供了一個平台,把其他通用轉錄因子和聚合酶募集到啓動子上
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通用轉錄因子TFⅡA
TFⅡA是通用轉錄因子家族的另一個成員。 儘管TFⅡA在一定程度上與TBP結合,以增強TFⅡD依賴性啓動子,但它也用於無TATA元件的啓動子。 在高級真核生物中,TFⅡA由三個亞基組成,包括TFⅡAα,β和γ。 TFⅡAαβ由單個基因編碼,並被切割成單獨的α和β亞基
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通用轉錄因子TFⅡB
此蛋白質為一條多肽單鏈,在TBP之後進入前起始複合體。TFⅡB與TBP-TATA複合體的非對稱性結合造成了前起始複合體其餘部分組裝的非對稱性,以及由此引起的單向轉錄。結構研究顯示,TFⅡB的部分區域以與細菌中𝞼3/4連接區相似的方式插入PolⅡ的RNA出口通道和活性中心裂縫。這些TFⅡB的區域協助了開放式複合體的形成
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通用轉錄因子TFⅡF
這個雙亞基(人類)因子與PolⅡ結合,並與PolⅡ(以及其他因子)一起被募集到啓動子上。PolⅡ-TFⅡF起着穩定DNA-TBP-TFⅡB複合體的作用,並且是TFⅡE和TFⅡH被募集到前起始複合體的前提條件
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通用轉錄因子TFⅡE 和TFⅡH
TFⅡE與TFⅡF相似,由兩個亞基構成,參與TFⅡH的募集和調控。TFⅡH控制着依賴ATP的、從前起始複合體向開放式複合體的轉變。它也是通用轉錄因子中最大和最複雜的---它有10個亞基,而且分子質量與PolⅡ本身相當。TFⅡH內有兩個亞基具有ATP酶功能;還有一個亞基具有蛋白激酶功能,參與啓動子的解旋和逃離。與其他因子一起,ATP酶亞基還參與核苷酸錯誤匹配的修復
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- 參考資料
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- 1. James D. Watson, Tania A. Baker, Stephen P. Bell, Alexander Gann, Michael Levine, Richard Losick .Molecular Biology of the Gene(7th Edition):Pearson,2012:448-453
- 2. James D. Watson等編著,楊煥明等譯.基因的分子生物學:第七版:科學出版社,2015:466-471
- 3. Suzuki Hidefumi,Maeda Ryo,Nakadai Tomoyoshi,Tamura Taka-aki. Activity of the upstream TATA-less promoter of the p21(Waf1/Cip1) gene depends on transcription factor IIA (TFIIA) in addition to TFIIA-reactive TBP-like protein.[J]. The FEBS journal .NCBI.2014-06-06