Белковый домен транс-активационный (ТФ)
Известны три класса АТД: кислотные, глутамин-богатые и пролин-богатые. АТД, как правило, расположены отдельно от ДНК-связывающих доменов и состоят из 30-100 аминокислотных остатков. Кислотные АТД состоят из относительно коротких последовательностей аминокислот, имеющих общее свойство - отрицательно заряженные области, способные к образованию амфипатических альфа-спиралей. Для глутамин-богатых АТД содержание остатков глутамина в них составляет около 25%, а для пролин-богатых процентное содержание остатков пролина колеблется между 20 и 30%. На сегодняшний день остается неясной структурная взаимосвязь и механизмы специфичности разных АТД. Возможно, что движущей силой для взаимодействия АТД с белковыми компонентами комплекса РНК полимеразы II являются гидрофобные взаимодействия, а специфичность определяется расположением гидрофобных остатков относительно кислотных, глутаминовых или пролиновых.
Для идентификации участков полипептидных цепей факторов транскрипции, участвующих в активации синтеза РНК, конструируют химерные рекомбинантные белки, объединяющие в одной цепи ДНК- связывающий домен и участки полипептидных цепей других факторов, и изучают влияние таких гибридных факторов на транскрипцию in vitro.
Доменную структуру факторов транскрипции можно проиллюстрировать на примере семейства рецепторов стероидных и тиреоидных гормонов ( рис. I.26 ). В полипептидной цепи видны три функциональных модуля: ДНК- связывающий домен, домен, участвующий в связывании гормона, а также домены, необходимые для активации транскрипции. Белок VP16 вириона вируса простого герпеса содержит активирующий участок полипептидной цепи, однако в нем отсутствует ДНК- связывающий домен. Белок VP16 образует специфический комплекс с клеточным ДНК-связывающим белком Oct-1 , после чего происходят взаимодействие комплекса с ДНК и активация транскрипции. В этом случае ДНК-связывающий и активирующий домены комплексного фактора транскрипции локализованы в разных полипептидных цепях.
Структуры активирующих доменов различных факторов транскрипции не обладают выраженной гомологией, однако все они содержат домены обогащенные кислыми аминокислотами .
Хотя такие кислые активирующие домены обнаружены у многих активаторов транскрипции разных организмов (от дрожжей до человека), описаны и другие домены, выполняющие аналогичную функцию. Так, активирующий домен фактора Sp1 содержит участок, обогащенный остатками Gln. Однако в соответствующем домене факторов CTF/NF1 преобладают остатки Pro. Такие Pro- и Gln- богатые участки обнаружены и у других факторов транскрипции. Следовательно, данная структура факторов транскрипции не является исключением.
Различные активирующие домены осуществляют стимуляцию транскрипции с участием других белковых факторов, хотя тот же самый эффект может достигаться и путем непосредственного их взаимодействия с РНК-полимеразой II . В частности, действие кислого активирующего домена опосредовано фактором TFIID , связывающим TATA-последовательность промоторных участков ДНК. Например, соединение дрожжевого фактора транскрипции GAL4 и фактора млекопитающих ATF со своими специфическими последовательностями в регулируемых промоторах меняют конформацию уже связанного с этим промотором фактора TFIID таким образом, что последний начинает контактировать не только с самим TATA-боксом, но и с последовательностью нуклеотидов вблизи точки инициации транскрипции.
Изменение конформации фактора TFIID необходимо для вхождения в стабильный транскрипционный комплекс других факторов, в частности TFIIC и TFIIE , а также и самой РНК-полимеразы. Следовательно, специфические участки полипептидных цепей факторов транскрипции осуществляют свое активирующее действие и путем изменения конформации других факторов, связанных с промотором, что обеспечивает дальнейшую сборку стабильных транскрипционных комплексов.
Смотрите также:
