11.7 : Co-activators and Co-repressors

Die Transkription wird durch Aktivatoren und Repressoren reguliert, Proteine, die an die DNA binden. In Eukaryoten benötigen diese regulatorischen Proteine oft zusätzliche Proteine, sogenannte Co-Regulatoren, um richtig zu funktionieren.

Diese Co-Regulatoren binden an Aktivator- oder Repressorkomplexe, erkennen jedoch keine cis-regulatorischen Sequenzen, da sie nicht direkt an die DNA binden können.

Ein transkriptioneller Regulator bindet an eine cis-regulatorische Sequenz, bevor der Co-Regulator assoziiert; Regulatoren und Co-Regulatoren können oft keine stabilen Komplexe bilden, es sei denn, der Regulator ist an die DNA gebunden. In bestimmten Fällen dienen RNA-Moleküle auch als Gerüste, um alle Proteine in einem Komplex zusammenzuhalten.

Einige dieser Co-Regulatoren sind Enzyme, die die Genexpression regulieren können, wie z. B. Histon-Acetyltransferasen und Deacetylasen.

Acetyltransferasen sind Co-Aktivatoren, die eine Acetylgruppe auf das Histon übertragen, was zur Auflockerung der DNA und zur Förderung der Transkription führt. Deacetylasen sind Co-Repressoren, die Acetylgruppen entfernen, was zu einer dichten Packung der DNA um die Histone führt und die Transkription verhindert.

Zum Beispiel assoziiert der Co-Regulator SMRT mit dem Schilddrüsenhormonrezeptor am positiven Hormonreaktionselement und wirkt als Co-Repressor, um die basale Transkription zu hemmen. Wenn ein Hormon an den Rezeptor bindet, dissoziiert die SMRT und ein Co-Aktivator bindet an die Aktivierung der Transkription.

Wenn SMRT jedoch an denselben Rezeptor auf einem negativen Hormonreaktionselement gebunden ist, aktiviert es die Transkription in Abwesenheit des Hormons. Dadurch fungiert er als Co-Aktivator.