Из Википедии, свободной энциклопедии
  (Перенаправлено с TFIIB )
Перейти к навигации Перейти к поиску
GTF2B
Белок GTF2B PDB 1c9b.png
Доступные конструкции
PDBОртолог поиск: PDBe RCSB
Список идентификационных кодов PDB

1C9B , 1DL6 , 1RLY , 1RO4 , 1TFB , 1VOL , 2PHG , 5IY7 , 5IYA , 5IY6 , 5IY9 , 5IYB , 5IYD , 5IY8 , 5IYC

Идентификаторы
ПсевдонимыGTF2B , TF2B, TFIIB, общий фактор транскрипции IIB
Внешние идентификаторыOMIM : 189963 MGI : 2385191 HomoloGene : 1158 GeneCards : GTF2B
Расположение гена ( человек )
Хромосома 1 (человек)
Chr.Хромосома 1 (человека) [1]
Хромосома 1 (человек)
Геномное расположение GTF2B
Геномное расположение GTF2B
Группа1p22.2Начинать88 852 633 п.н. [1]
Конец88 891 944 п.н. [1]
Паттерн экспрессии РНК
PBB GE GTF2B 208066 s в формате fs.png
Дополнительные данные эталонного выражения
Генная онтология
Молекулярная функция• ДНК - связывающий
• транскрипционного фактора связывания
• GO: связывание 0001948 белок
• связывание иона металла
• рецептора гормона щитовидной железы связывание
• ТБФ класс связывания с белками
• РНК - полимераза II ядра связыванием
• ацетилтрансферазой активности
• промотора-специфический хроматин связывание
• РНК - полимераза II основной последовательности промотора -специфическое связывание ДНК
• ион цинк связывание
• гистонацетилтрансферазы активности
• трансферазной активности
• трансферазной активность, перенос ацильных групп
• активность фактора транскрипции, рекрутинг ядерной РНК-полимеразы II
• GO: 0000983 Общая активность фактора инициации транскрипции РНК-полимеразы II
Сотовый компонент• ядро клетки
• нуклеоплазма
• комплекс фактора транскрипции TFIID
• ядерное тело
• комплекс преинициации транскрипции
• хромосома
• комплекс белок-ДНК
• комплекс факторов транскрипции РНК-полимераза II
Биологический процесс• регуляция транскрипции, ДНК-шаблон
• транскрипция, ДНК-шаблон
• позитивная регуляция вирусной транскрипции
• транскрипция мяРНК с промотора РНК-полимеразы II
• вирусный процесс GO: 0022415
• ДНК-шаблонная сборка преинициативного транскрипционного комплекса
• позитивная регуляция связывания основного промотора
• инициация транскрипции с промотора РНК-полимеразы II
• ацетилирование белка
• позитивная регуляция вирусной транскрипции хозяином
• позитивная регуляция инициации транскрипции с промотора РНК-полимеразы II
• выбор сайта старта транскрипции на промоторе РНК-полимеразы II
• транскрипция с промотора РНК-полимеразы II • Сборка комплекса преинициации транскрипции РНК-полимеразы II
• Сборка основного комплекса РНК-полимеразы II • Ацетилирование гистонов • Транскрипция, инициация по шаблону ДНК



Источники: Amigo / QuickGO
Ортологи
РазновидностьЧеловекМышь
Entrez

2959

229906

Ансамбль

ENSG00000137947

ENSMUSG00000028271

UniProt

Q00403

P62915

RefSeq (мРНК)

NM_001514

NM_145546

RefSeq (белок)

NP_001505

NP_663521

Расположение (UCSC)Chr 1: 88.85 - 88.89 Мбн / д
PubMed поиск[2][3]
Викиданные
Просмотр / редактирование человекаПросмотр / редактирование мыши

Фактор транскрипции II B ( TFIIB ) - это общий фактор транскрипции, который участвует в формировании преинициативного комплекса РНК-полимеразы II (PIC) [4] и помогает в стимуляции инициации транскрипции . TFIIB локализован в ядре и обеспечивает платформу для образования PIC путем связывания и стабилизации комплекса ДНК-TBP ( TATA-связывающий белок ) и привлечения РНК-полимеразы II и других факторов транскрипции. Он кодируется геном TFIIB [5] [6] и гомологичен фактору транскрипции B архей и аналогичен бактериальному гену.сигма факторы . [7]

Структура [ править ]

TFIIB представляет собой единственный полипептид 33 кДа, состоящий из 316 аминокислот . [8] TFIIB состоит из четырех функциональных областей: C-концевого основного домена; линкер B; B-ридер и аминоконцевую цинковую ленту.

TFIIB делает белок-белковых взаимодействий с ТАТА-связывающий белок (ТВР) субъединицы фактора транскрипции IID , [9] [10] и RPB1 субъединица РНК - полимеразы II . [10]

TFIIB осуществляет специфичные для последовательности взаимодействия белок-ДНК с элементом распознавания B (BRE), промоторным элементом, фланкирующим элемент TATA . [11] [12]

Механизм действия [ править ]

Существует шесть этапов механизма действия TFIIB в формировании PIC и инициации транскрипции: [13]

  1. РНК-полимераза II рекрутируется в ДНК через ядро ​​TFIIB B и ленту B.
  2. РНК-полимераза II раскручивает ДНК при помощи B-линкера TFIIB и B-ридера (образование открытого комплекса).
  3. РНК-полимераза II выбирает сайт начала транскрипции с помощью считывающего устройства TFIIB B.
  4. РНК-полимераза II образует первую фосфодиэфирную связь .
  5. РНК-полимераза II продуцирует короткие прерванные транскрипты из-за конфликтов между формирующейся РНК и петлей считывающего устройства TFIIB B.
  6. Удлинение растущей РНК до 12-13 нуклеотидов приводит к выбросу TFIIB из-за дальнейших конфликтов с TFIIB.

Взаимодействие с РНК-полимеразой II [ править ]

Каждая из функциональных областей TFIIB взаимодействует с разными частями РНК-полимеразы II. Аминоконцевая лента B расположена на док-домене РНК-полимеразы II и простирается в щель к активному сайту. Вдоль ленты B простирается B-ридер, который проходит через выходной туннель РНК к сайту связывания гибрида ДНК-РНК и к активному сайту . Линкер B - это область между B-ридером и ядром B, который находится в щели РНК-полимеразы II и продолжается рулем направления и спиральной спиралью зажима до тех пор, пока не достигнет C-концевого ядра B, которое находится над стенкой РНК-полимераза II. [13] [14]B-ридер и B-линкер состоят из высококонсервативных остатков, которые расположены через туннель РНК-полимеразы II по направлению к активному сайту и обеспечивают прочное связывание, без того, чтобы происходила диссоциация этих ключевых остатков . Считается также, что эти два домена регулируют положение некоторых из более гибких областей РНК-полимеразы II, чтобы обеспечить точное позиционирование ДНК и возможность добавления новых NTP в зарождающуюся цепь РНК. [15] После связывания РНК-полимеразы II, B-ридер и B-линкер вызывают небольшое изменение положения выступающего домена РНК-полимеразы II, что позволяет второму важному иону магния связываться в активном сайте. [16]Он формирует бета-лист и упорядоченную петлю, которая способствует стабильности структуры при инициации транскрипции. [14]

Открытые и закрытые комплексы [ править ]

Открытые и закрытые конформации относятся к состоянию ДНК и к тому, была ли цепь матрицы отделена от цепи, не являющейся матрицей, в PIC. Место, в котором ДНК открывается для образования пузыря, находится над туннелем, выстланным B-ядром, B-линкером и B-ридером, а также частями РНК-полимеразы II. Линкер B обнаруживается прямо выровненным с точкой, в которой открывается ДНК [17], а в открытом комплексе он обнаруживается между двумя цепями ДНК, что позволяет предположить, что он играет роль в плавлении промотора, но не играет роли в каталитический синтез РНК. Хотя TFIIB сохраняет сходную структуру в обеих конформациях, некоторые внутримолекулярные взаимодействия между ядром и B-ридером нарушаются при раскрытии ДНК.

После плавления ДНК инициатор транскрипции (Inr) должен быть расположен на ДНК, чтобы TSS можно было идентифицировать с помощью РНК-полимеразы II, и транскрипция могла начаться. Это делается путем пропускания ДНК через «туннель матрицы», и ДНК сканируется, ищет Inr и помещает его в положение, гарантирующее, что сайт начала транскрипции находится в правильном месте с помощью активного сайта РНК-полимеразы. B-ридер TFIIB находится в туннеле матрицы и важен для определения местоположения Inr, мутации в B-ридере вызывают изменение TSS и, следовательно, неправильную транскрипцию [18] (хотя образование PIC и плавление ДНК все еще имеют место). Дрожжиявляются особенно хорошим примером этого выравнивания, поскольку дрожжевой мотив Inr имеет строго консервативный остаток A в положении 28, а в модели открытого комплекса комплементарный остаток T может быть обнаружен в спирали B-ридера. Когда этот остаток T мутирован, транскрипция была значительно менее эффективной, что подчеркивало роль B-ридера. [13]

Считается, что петля B-ридера стабилизирует NTP в активном центре и, благодаря своей гибкости, позволяет нуклеиновым кислотам оставаться в контакте во время раннего синтеза молекулы РНК (т.е. стабилизирует растущий гибрид РНК-ДНК).

Выпуск [ править ]

Когда длина транскрипта РНК достигает 7 нуклеотидов, транскрипция входит в фазу элонгации, начало которой характеризуется схлопыванием пузырька ДНК и выбросом TFIIB. [13] Считается, что это происходит потому, что возникающая РНК сталкивается с линкерной спиралью B, когда она имеет длину 6 оснований, и при дальнейшем удлинении до 12-13 оснований она будет конфликтовать с B-ридером и B-лентой, что приведет к диссоциации. [16] Дуплекс ДНК также конфликтует с линкером B над рулем направления (вызвано перемоткой ДНК в двойную спираль).

Фосфорилирование [ править ]

TFIIB фосфорилируется по серину 65, который находится в B-ридерном домене. Без этого фосфорилирования инициации транскрипции не происходит. Было высказано предположение, что общий фактор транскрипции TFIIH может действовать как киназа для этого фосфорилирования, хотя для подтверждения этого необходимы дополнительные доказательства. Хотя TFIIB не перемещается с комплексом РНК-полимеразы II по ДНК во время элонгации, недавно было высказано предположение, что он играет роль в образовании петель гена, которая связывает промотор с терминатором гена. [19] однако недавние исследования показали, что истощение TFIIB не является летальным для клеток и на уровни транскрипции не влияет существенно. [20]Это связано с тем, что более 90% промоторов млекопитающих не содержат BRE (элемент распознавания B) или последовательность TATA-бокса , которые необходимы для связывания TFIIB. В дополнение к этому, уровни TFIIB, как было показано, колеблются в разных типах клеток и в разных точках клеточного цикла , подтверждая доказательства того, что он не требуется для всей транскрипции РНК-полимеразы II. Образование петель генов зависит от взаимодействия между фосфорилированными сериновыми остатками, обнаруженными на С-концевом домене РНК-полимеразы II, и факторами полиаденилирования. TFIIB необходим для взаимодействия промоторов с этими факторами полиаденилирования , такими как SSu72 и CstF-64.. Также было высказано предположение, что как образование петли гена, так и коллапс пузыря ДНК являются результатом фосфорилирования TFIIB; однако неясно, является ли это образование петли гена причиной или следствием инициации транскрипции.

Сходства в других комплексах транскрипции [ править ]

РНК-полимераза III использует фактор, очень похожий на TFIIB, называемый Brf (фактор, связанный с TFIIB), который также содержит консервативную цинковую ленту и С-концевое ядро. Однако структура расходится в более гибкой линкерной области, хотя Brf все еще содержит высококонсервативные последовательности в тех же положениях, что и B-ридер и B-линкер. Эти консервативные области, вероятно, выполняют те же функции, что и домены в TFIIB. РНК-полимераза I не использует фактор, подобный TFIIB; однако считается, что ту же функцию выполняет другой неизвестный фактор. [21] Прямого гомолога TFIIB в бактериальных системах нет.но есть белки, которые связывают бактериальную полимеразу аналогичным образом без сходства последовательностей. В частности, бактериальный белок σ70 [13] содержит домены, которые связывают полимеразу в тех же точках, что и B-линкер, B-лента и B-ядро. Это особенно очевидно в области σ 3 и линкере области 4, которые могут стабилизировать ДНК в активном центре полимеразы. [22]

Клиническое значение [ править ]

Противовирусная активность [ править ]

Недавние исследования показали, что пониженные уровни TFIIB не влияют на уровни транскрипции в клетках, это, как полагают, частично связано с тем, что более 90% промоторов млекопитающих не содержат BRE или TATA-бокса. Однако было показано, что TFIIB жизненно важен для транскрипции и регуляции вируса простого герпеса in vitro . Считается, что это происходит из-за сходства TFIIB с циклином A. Чтобы подвергнуться репликации , вирусы часто останавливают прохождение клеток-хозяев по клеточному циклу, используя циклины и другие белки. Поскольку TFIIB имеет структуру, аналогичную циклину A, было высказано предположение, что истощенные уровни TFIIB могут иметь противовирусные эффекты. [20]

Нейродегенерация [ править ]

Исследования показали, что на связывание TFIIB с TBP влияет длина полиглутаминового тракта в TBP. Расширенные полиглутаминовые тракты, такие как те, которые обнаруживаются при нейродегенеративных заболеваниях, вызывают повышенное взаимодействие с TFIIB. [23] Считается, что это влияет на транскрипцию при этих заболеваниях, поскольку снижает доступность TFIIB для других промоторов в головном мозге, поскольку вместо этого TFIIB взаимодействует с расширенными полиглутаминовыми трактами.

Ссылки [ править ]

  1. ^ a b c GRCh38: Ensembl, выпуск 89: ENSG00000137947 - Ensembl , май 2017 г.
  2. ^ "Human PubMed Reference:" . Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США .
  3. ^ «Ссылка на Mouse PubMed:» . Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США .
  4. ^ Левин, Бенджамин (2004). Гены VIII . Река Аппер Сэдл, Нью-Джерси: Пирсон Прентис Холл. стр.  636 -637. ISBN 0-13-144946-X.
  5. ↑ Ha I, Lane WS, Reinberg D (август 1991). «Клонирование человеческого гена, кодирующего общий фактор инициации транскрипции IIB». Природа . 352 (6337): 689–95. Bibcode : 1991Natur.352..689H . DOI : 10.1038 / 352689a0 . PMID 1876184 . S2CID 4267950 .  
  6. ^ Хэн НН, Сяо Н, Ши ХМ, Гринблатт Дж, Цуй LC (январь 1994). «Гены, кодирующие общие факторы инициации транскрипции РНК-полимеразы II, рассредоточены в геноме человека». Молекулярная генетика человека . 3 (1): 61–4. DOI : 10.1093 / HMG / 3.1.61 . PMID 8162052 . 
  7. Перейти ↑ Burton SP, Burton ZF (2014). «Загадка σ: бактериальные σ-факторы, TFB архей и TFIIB эукариот являются гомологами» . Транскрипция . 5 (4): e967599. DOI : 10.4161 / 21541264.2014.967599 . PMC 4581349 . PMID 25483602 .  
  8. ^ Tubon TC, Тансей WP, г - н W (апрель 2004). «Неконсервативная поверхность домена цинковой ленты TFIIB играет прямую роль в привлечении РНК-полимеразы II» . Молекулярная и клеточная биология . 24 (7): 2863–74. DOI : 10.1128 / mcb.24.7.2863-2874.2004 . PMC 371104 . PMID 15024075 .  
  9. Перейти ↑ Tang H, Sun X, Reinberg D, Ebright RH (февраль 1996). «Белковые взаимодействия в инициации эукариотической транскрипции: структура преинициативного комплекса» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 93 (3): 1119–24. Bibcode : 1996PNAS ... 93.1119T . DOI : 10.1073 / pnas.93.3.1119 . PMC 40041 . PMID 8577725 .  
  10. ^ a b Бушнелл Д.А., Вестовер К.Д., Дэвис Р.Э., Корнберг Р.Д. (февраль 2004 г.). «Структурная основа транскрипции: сокристалл РНК-полимеразы II-TFIIB при 4,5 Ангстрема». Наука . 303 (5660): 983–8. Bibcode : 2004Sci ... 303..983B . DOI : 10.1126 / science.1090838 . PMID 14963322 . S2CID 36598301 .  
  11. ^ Лагранжа Т, Kapanidis А.Н., Тан Н, Reinberg D, Ebright RH (январь 1998). «Новый кор-промоторный элемент в зависимой от РНК-полимеразы II транскрипции: специфичное для последовательности связывание ДНК с помощью фактора транскрипции IIB» . Гены и развитие . 12 (1): 34–44. DOI : 10.1101 / gad.12.1.34 . PMC 316406 . PMID 9420329 .  
  12. ^ Литтлфилд О, Korkhin Y, Сиглер PB (ноябрь 1999 года). «Структурная основа для ориентированной сборки комплекса TBP / TFB / промотор» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 96 (24): 13668–73. Bibcode : 1999PNAS ... 9613668L . DOI : 10.1073 / pnas.96.24.13668 . PMC 24122 . PMID 10570130 .  
  13. ^ a b c d e Кострева Д., Целлер М.Э., Армаш К.Дж., Зейзл М., Лейке К., Томм М., Крамер П. (ноябрь 2009 г.). «Структура РНК-полимеразы II-TFIIB и механизм инициации транскрипции». Природа . 462 (7271): 323–30. Bibcode : 2009Natur.462..323K . DOI : 10,1038 / природа08548 . hdl : 11858 / 00-001M-0000-0015-8570-1 . PMID 19820686 . S2CID 205218821 .  
  14. ^ a b Sainsbury S, Niesser J, Cramer P (январь 2013 г.). «Структура и функция первоначально транскрибирующего комплекса РНК-полимераза II-TFIIB». Природа . 493 (7432): 437–40. Bibcode : 2013Natur.493..437S . DOI : 10.1038 / nature11715 . hdl : 11858 / 00-001M-0000-0015-3C83-A . PMID 23151482 . S2CID 1711913 .  
  15. ^ Weinzierl RO, Вислера SC (2011). «Раскрытие функций TFIIB» . Транскрипция . 2 (6): 254–7. DOI : 10,4161 / trns.2.6.18076 . PMC 3265785 . PMID 22223047 .  
  16. ^ a b Grünberg S, Hahn S (декабрь 2013 г.). «Структурное понимание инициации транскрипции РНК-полимеразой II» . Направления биохимических наук . 38 (12): 603–11. DOI : 10.1016 / j.tibs.2013.09.002 . PMC 3843768 . PMID 24120742 .  
  17. ^ Он Y, Fang J, Taatjes DJ, Ногалс E (март 2013). «Структурная визуализация ключевых этапов инициации транскрипции человека» . Природа . 495 (7442): 481–6. Bibcode : 2013Natur.495..481H . DOI : 10.1038 / nature11991 . PMC 3612373 . PMID 23446344 .  
  18. Перейти ↑ Lee TI, Young RA (2000). «Транскрипция генов, кодирующих эукариотические белки». Ежегодный обзор генетики . 34 : 77–137. DOI : 10.1146 / annurev.genet.34.1.77 . PMID 11092823 . 
  19. Перейти ↑ Wang Y, Roberts SG (ноябрь 2010 г.). «Новое понимание роли TFIIB в инициации транскрипции» . Транскрипция . 1 (3): 126–129. DOI : 10,4161 / trns.1.3.12900 . PMC 3023571 . PMID 21326885 .  
  20. ^ a b Гелев В., Заболотный Дж. М., Ланге М., Хиромура М., Ю С. В., Орландо Дж. С., Кушнир А., Хорикоши Н., Пакет Е., Бачваров Д., Шаффер П. А., Ушева А. (2014). «Новая парадигма функциональности транскрипционного фактора TFIIB» . Научные отчеты . 4 : 3664. Bibcode : 2014NatSR ... 4E3664G . DOI : 10.1038 / srep03664 . PMC 3895905 . PMID 24441171 .  
  21. ↑ Hahn S (ноябрь 2009 г.). «Структурная биология: новые начала транскрипции». Природа . 462 (7271): 292–3. Bibcode : 2009Natur.462..292H . DOI : 10.1038 / 462292a . PMID 19924201 . S2CID 205051031 .  
  22. Перейти ↑ Liu X, Bushnell DA, Kornberg RD (декабрь 2011 г.). «Замок и ключ к транскрипции: взаимодействие σ-ДНК» . Cell . 147 (6): 1218–9. DOI : 10.1016 / j.cell.2011.11.033 . PMID 22153066 . 
  23. ^ Фридман MJ, Шах А.Г., Fang ZH, Уорд Э. Уоррен ST, Ли S, Li XJ (декабрь 2007). «Полиглутаминовый домен модулирует взаимодействие TBP-TFIIB: последствия для его нормальной функции и нейродегенерации». Природа Неврологии . 10 (12): 1519–28. DOI : 10.1038 / nn2011 . PMID 17994014 . S2CID 8776470 .  

Внешние ссылки [ править ]

  • Транскрипция + фактор + TFIIB в Национальной медицинской библиотеке США по медицинским предметным рубрикам (MeSH)
  • FactorBook GTF2B
  • Обзор всей структурной информации, доступной в PDB для UniProt : Q00403 (фактор инициации транскрипции IIB) в PDBe-KB .