p53: Cтруктура промотора
Область промотора гена р53 длиной 400 пн не содержит основных консенсусных последовательностей типа CAAT, TATA и протяженных G/C-богатых участков, существующих в большинстве эукариотических промоторов ( Bienz-Tadmor et al., 1985 ). Промотор гена р53 мыши содержит короткую (G+C) богатую область между -51 и -41 нуклеотидами, содержащую консенсус Sp1-связывающего сайта , AP-1-подобный сайт (позиции от -68 до -52) и NF-1-подобный сайт , который перекрывается с участком инициации (позиции от -1 до +24) ( Soussi et al., 1987 , Levine, 1993 , Reisman and Rotter 1989 ).
Кроме того, в области промотора идентифицировано три уникальных для гена р53 белок-связывающих мотива (C , D , E ), располагающихся соответственно в позициях от -101 до -76* от -48 до -24 и от -25 до +4. Каждый из этих трех мотивов имеет внутреннюю симметрию и связывает клеточные белки. Мотив D содержит участок, гомологичный консенсусу связывания р53 и, возможно, опосредует тканеспецифическую авторегуляцию гена WT р53 .
Также показано, что в промоторе гена р53 мыши находится цис-действующий элемент, обуславливающий гиперэкспрессию этого гена в трансформированных клетках ( Ronen et al,1991 ). Было установлено, что ядерные ДНК-связывающие транскрипционные факторы взаимодействуют с этим элементом через консенсусную последовательность, общую для HLH-белков типа myc/MyoD . Предполагают, что активность одного или более членов этого семейства регуляторов транскрипции , например, c-myc , USF , может влиять на уровень экспрессии р53 ( Ronen et al., 1991 ). HLH-мотив в промоторе гена р53 консервативен у грызунов и человека.
Ген р53 полностью метилирован и устойчив к ДНКазе1 во всей кодирующей области, кроме 5`области - сайтa инициации транскрипции .
Последовательность гена р53 человека содержит большое количество Alu-повторов ( Ronen et al., 1991 ). Сравнение последовательностей мРНК р53 мыши и человека показало, что у человека мРНК р53 имеет длинную 3`-нетранслируемую область (3`- UTR), содержащую Alu-подобную повторяющуюся последовательность и расположенную непосредственно перед поли-А`-хвостом молекулы. Этот Alu-подобный элемент содержит поли(U)-участок, потенциально способный формировать с поли-А`-хвостом мРНК двуцепочечную структуру и репрессирует трансляцию мРНК р53 человека in vitro. Возможно, что подобный механизм трансляционной репрессии гена р53 гиперфункционирует в клетках лейкемии человека, где таким образом блокируется функциональная активность р53.
Интересно, что промоторная область содержит р53- связывающий мотив ( Lozano et al., 1994 ; Hudson et al., 1994 );Область -48 - -24 промотора гена р53 человека имеет структуру: ATGGGATTGGGGTTTTCCCCTCCCAT с небольшой степенью гомологии последовательности мотива, связывающего р53. WTр53 регулирует активность собственного промотора в экспериментах по котрансфекции вектора с репортерным геном и вектора, кодирующего WTр53 в клетках Saos2 и K562 , лишенных р53 ( Lozano et al., 1994 ; Hudson et al., 1994 ), что позволяет предполагать транскрипционную регуляцию экспрессии собственного гена in vivo.
р53 способен регулировать свой промотор в экспериментах в cat- системе в клетках Saos-2 и К562 (-/- по р53), но не может влиять на транскрипцию в системе клеток DP15 ( Hudson et al., 1994 ). Таким образом, р53 способен к авторегуляции на уровне транскрипции, и эта особенность зависит от типа клеток, где экспрессируется р53. По-видимому, взаимодействие р53 с элементом собственного промотора нуждается в ассоциации с другим клеточным фактором.
В промоторной области р53 был идентифицирован участок связывания транскрипционного фактора NF-kB , причем было показано, что 65К субъединица NF-kB , в отличие от субъединицы 50К, может специфически активировать р53 промотор. Фактор некроза опухолей альфа , который индуцирует NF-kB, также вызывал стимуляцию промотора р53 ( Wu and Lozano, 1994 ). Поскольку NF-kB индуцируется в ответ на обработку клеток цитокинами , антигенами , ДНК-повреждающими факторами , стимуляторами пролиферации опухолевых клеток (такими как форболовые эфиры ), эта обработка может приводить к активации промотора р53 и может служить одним из механизмов индукции р53 в стрессовых ситуациях.
