10.9 : Активаторы эукариотической транскрипции

Активаторы транскрипции - это белки, которые способствуют транскрипции генов из ДНК в РНК. В большинстве случаев эти белки содержат два отдельных домена ‒ домен, который связывается с ДНК, и домен для активации транскрипции. Однако в некоторых случаях один домен отвечает как за связывание, так и за активацию транскрипции, как это видно в рецепторе глюкокортикоидов и MyoD.

Связывающие домены способны распознавать регуляторные последовательности ДНК и взаимодействовать с ними. Эти домены классифицируются по различным семействам и названы в соответствии со структурными характеристиками, которые обеспечивают распознавание и связывание ДНК. Некоторые распространенные типы связывающих доменов включают мотивы лейциновой застёжки-молнии, цинкового пальца и спирали-поворота-спирали. Напротив, домены, ответственные за активацию транскрипции генов, обычно представляют собой короткие простые последовательности и менее сложны, чем связывающие домены. По аминокислотному составу они классифицируются по таким категориям, как богатые глутамином, богатые пролином и богатые аланином.

Активаторы транскрипции способствуют привлечению различных белков, необходимых для транскрипции, таких как общие факторы транскрипции, РНК-полимераза и коактиваторы. Все эти белки вместе известны как преинициаторный комплекс и зависят от активаторов транскрипции для их привлечения в соответствующее место. Эти активаторы могут связываться с сайтом, близким к промотору гена, или в нескольких тысячах пар оснований от гена, чтобы выполнять свою функцию. В случаях, когда они связаны с сайтом, удаленным от гена, они полагаются на гибкость ДНК, которая изогнется и приблизит их к промотору гена. Активаторы транскрипции также необходимы для продолжения элонгации транскрипта или повторной инициации транскрипции в случаях, когда процесс останавливается на полпути. Известно, что активаторы транскрипции действуют синергически. Транскрипция, достигаемая действием нескольких активаторов, выше, чем та, что происходила бы при суммировании отдельных факторов, работающих независимо.

Как и другие белки, активаторы транскрипции подвержены посттранскрипционным модификациям. Во многих случаях эти модификации помогают в положительной регуляции транскрипции. Например, ацетилирование р53, активатора, регулирующего гены, ответственные за подавление опухолей, увеличивает его способность связываться с ДНК.