TRANSKRIPCIJSKI FAKTORJI

TRANSKRIPCIJSKI FAKTORJI so proteini, ki je potrebni za pričetek transkripcije (prepisovanja) TF se veže na DNA molekulo, prekine H-vezi med bazami in tako pomaga RNA polimerazi, da se ta veže na DNA

TRANSKRIPCIJSKI FAKTORJI Transkripcija poteče tako da transkripcijski faktorji vplivajo neposredno ali posredno na RNA polimerazo - zmožnost vezave na DNA, na specifično zaporedje - zmožnost interakcije z ostalimi faktorji ali z RNA polimerazo, z namenom da transkripcijo spodbudi ali zavira - faktorji morajo biti aktivni le v določenih situacijah zato so podvrženi sistemu ki jih aktivira le ko so potrebni

TRANSKRIPCIJSKI FAKTORJI STRUKTURA TF DNA vezavna domena (motivi) cinkovi prsti multicisteinski cinkovi prsti levcinska zadrga vijačnica-zanka- vijačnica vijačnica-obrat-vijačnica Transaktivacijska domena Kislinske domene Domene bogate z glutaminom Domene bogate z prolinom

TRANSKRIPCIJSKI FAKTORJI

Regulacija TF TF niso aktivni neprestano razen če govorimo o izražanju konstitutivnih genov (neprestana transkripcija) V večini primerov gre za inducibilne gene, katerih izražanje se kontrolira Z modifikacijo (npr. fosforilacija) Vezava specifičnega liganda Tkivna specifičnost Odcepitev citosolne domene TF

Regulacija TF

CINKOVI PRSTI So proteinske domene, ki se lahko vežejo na DNA Dva cistein dva histidin prst (Cys2/His2) tvori okrog 23 aminokislin, povezavo med cinkovimi prsti pa predstavlja 7-8 aminokislin

CINKOVI PRSTI ZGRADBA: Sestavljen je iz N- in C-terminalnega konca. N-terminalni konec je sestavljen iz dveh β struktur, ki tvorita list tako, da se druga struktura zvije nazaj na prvo. C-terminalni konec pa se zvije v α-heliks. Oba konca povezuje preko dveh cisteinov na dnu β-lista in dveh histidinov na koncu α-heliksa s cinkom.

CINKOVI PRSTI ZGRADBA: Pri zvitju se hidrofobne AK, ki so v linearnem zaporedju precej oddaljene med seboj, približajo in med njimi pride do hidrofobnih interakcij. Ustvari se hidrofobno jedro, ki pomaga modelu ohranjati svojo tridimenzionalno obliko in stabilnost.

CINKOVI PRSTI Vezava na DNA α-vijačnica cinkovega prsta se ponavadi s H-vezmi ter ionskimi in hidrofobnimi interakcijami veže v veliko brazdo DNA, β-lista pa se povezujeta s hrbtenico

Multicisteinski cinkovi prsti so v družini jedrskih receptorjev, ki se aktivirajo šele ob vezavi specifičnega hormona

Multicisteinski cinkovi prsti Zgradba Tudi v multi cisteinskih cinkovih prstih dva para aminokislin povezuje cink Vsak prst je sestavljen iz nepravilno zavite verige aminokislin in α heliksa. Pojavljajo se v vezanih parih. Dva prsta se združita v eno strukturo tako, da se oba heliksa skorajda pravokotna prekrižata na njunih razpoloviščih; pride namreč do hidrofobnih interakcij med aminokislinami. Le en par na transkripcijski faktor.

Multicisteinski cinkovi prsti Vezava na DNA En del te strukture je odgovoren za prepoznanje vezavnega mesta na DNA drugi del služi kot opora, da se prvi lahko obdrži na vezavnem mestu. vsebuje področja, ki prepoznajo specifična bazna zaporedja na eni polovici mesta in hkrati področja, ki merijo razdaljo med obema polovicama 1. del na hrbtenico DNA, heliks za prepoznavanje pa sega globoko v veliko brazdo DNA in tvori vezi z baznimi pari v palindromu.

Multicisteinski cinkovi prsti Palindrom:

LEVCINSKA ZADRGA sestoji iz regije bogate z levcini in sicer se ta ponavlja vsako sedmo aminokislino Regija bogata z levcinom izgleda kot alfa-heliks struktura na kateri se leucin pojavi vsake dva zavoja tako da je vedno na isti strani in z enakimi presledki.

LEVCINSKA ZADRGA levcini se združujejo z levcini na analognem heliksu drugega polipeptida in tvorijo motiv znan kot levcinska zadrga

LEVCINSKA ZADRGA ima indirektno strukturno vlogo v povezovanju z DNA, katere rezultat je pravilno postavljene domene DNA, tako da lahko poteče vezava -heliksa osnovne regije formirata škarjam podobne klešče, se ovijeta okrog DNA in tako povzročita tesno vezavo DNA s proteinom

VIJAČNICA-OBRAT-VIJAČNICA sestavljena iz 20 aminokislin, zvitih v dva α-heliksa Vsak je dolg 7-9 aminokislinskih ostankov, povezuje pa jih β-zavoj. Eden od α-heliksov, se veže na veliko brazdo DNA; drugi pa leži za nek kót čez DNA.

VIJAČNICA-ZANKA-VIJAČNICA Motiv iz 50 aminokislinskih ostankov iz dveh amfipatičnih heliksov povezanih z zanko Omogoča dimerizacijo in poveča zmožnost vezave proteinov na DNA Pomemben motiv v skeletnih mišicah in B limfocitih

AKTIVACIJSKE DOMENE regije na transkripcijskih faktorjih pomembne pri procesu aktivacije transkripcije vrste aktivacijskih domen: KISLINSKE DOMENE DOMENE BOGATE Z GLUTAMINOM DOMENE BOGATE S PROLINOM 21

KISLINSKE DOMENE mnogo kislih ostankov velik delež kislih aminokislin so sestavljene iz ti. kislih kepic močan neto negativen naboj negativni naboji izzovejo transkripcijo 22 22

mutacije, s katerimi povečamo število negativnih ostankov, povzročijo, da se sposobnost aktiviranja transkripcije poveča ko se VP16 AD veže z TFII31, se spremeni v α-heliks, hidrofobni ostanki povežejo dva proteina 23 23

DOMENE BOGATE Z GLUTAMINOM vsebujejo malo negativnih ostankov na aktivacijo vplivajo glutaminski ostanki njihova odstranitev onemogoča aktivacijo pomembnejša narava domene kot zaporedje 24 24

DOMENE BOGATE S PROLINOM Vsebujejo okoli 25% prolinskih ostankov tudi ti bolj odvisni od narave kot od zaporedja ostankov ostanki vplivajo na začetek transkripcije 25 25

BOLEZNI POVEZANE S TF Do bolezni pride zaradi mutacij na genih za različne transkripcijske faktorje Rettov sindrom, Maturity Onset Diabetes of the Young(MODY), Rak 26 26

RETTOV SINDROM mutacije na genu za MECP2 TF, ki se nahaja na X kromosomu Simptomi: zaostanek v razvoju Zmanjšanje uporabe rok in govora.. Ponavljajoci premiki rok kot so; ploskanje, dajajanje rok v usta, stiskanje,... Toga in nespretna hoja. upocasnjena rast glave TF se ni zmožen pripeti na DNA geni, ki ji MECP2 regulira ostajajo aktivni čeprav niso potrebni 27 27

MODY oblika diabetesa mutacije na hepatocitnih jedrnih faktorjih in inzulinskem promotornem faktorju simptomi: -hiperglikemija, -povečana žeja -povečano uriniranje 28 28

29

RAK poškodba gena TP53 oslabljeno zaviranje tumorja Li-Fraumenijev sindrom v zdravih celicah TF p53 ves čas nastaja in se degradira znotraj celice 30 30

ŠE MALO SLIK

ANIMACIJA http://www3.interscience.wiley.com:8100/legacy/college/boyer/0471661791/structure/protein_dna/protein_dna.htm

KONEC HVALA za pozornost