Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

Глоссарий факторов транскрипции
  • экспрессия гена - процесс, с помощью которого информация от гена используется в синтезе функционального генного продукта, такого как белок
  • транскрипция - процесс создания информационной РНК (мРНК) изматрицы ДНК с помощью РНК-полимеразы
  • фактор транскрипции - белок, который связывается с ДНК и регулирует экспрессию генов, стимулируя или подавляя транскрипцию
  • регуляция транскрипции - контроль скорости транскрипции гена, например, помогая или препятствуя связыванию РНК-полимеразы с ДНК
  • повышающая регуляция , активация или продвижение - увеличение скорости транскрипции гена
  • подавление , репрессия или подавление - снижение скорости транскрипции гена
  • коактиватор - белок (или небольшая молекула), который работает с факторами транскрипции для увеличения скорости транскрипции гена
  • корепрессор - белок (или небольшая молекула), который работает с факторами транскрипции для снижения скорости транскрипции гена
  • элемент ответа - определенная последовательность ДНК, с которой связывается фактор транскрипции
Иллюстрация активатора

В молекулярной биологии , А фактор транскрипции ( TF ) (или последовательность-специфический ДНК-связывающий фактор ) представляет собой белок , который контролирует скорость транскрипции от генетической информации от ДНК к РНК , путем связывания с конкретным ДНК - последовательности . [1] [2] Функция TF состоит в том, чтобы регулировать - включать и выключать гены, чтобы убедиться, что они экспрессируются в нужной клетке в нужное время и в нужном количестве на протяжении всей жизни клетки и организм. Группы TF действуют скоординированно, чтобы направлятьклеточное деление , роста клеток и гибель клеток на протяжении всей жизни; миграция и организация клеток ( план тела ) во время эмбрионального развития; и периодически в ответ на сигналы извне клетки, такие как гормон . В геноме человека насчитывается до 1600 ТФ . [3] Факторы транскрипции являются членами протеома, а также регулома.

TF работают по отдельности или с другими белками в комплексе, способствуя (как активатор ) или блокируя (как репрессор ) рекрутирование РНК-полимеразы (фермента, который выполняет транскрипцию генетической информации от ДНК к РНК) к конкретным генам. [4] [5] [6]

Определяющей особенностью TF является то, что они содержат по крайней мере один ДНК-связывающий домен (DBD), который присоединяется к определенной последовательности ДНК, смежной с генами, которые они регулируют. [7] [8] TF группируются в классы на основе их DBD. [9] [10] Другие белки , такие как коактиваторами , хроматина перемодельеров , гистонацетилтрансфераза , гистондезацетилаз , киназ и метилаз также имеют важное значение для регуляции генов, но не имеют ДНК-связывающие домены, и , следовательно , не являются ТФ. [11]

TF представляют интерес для медицины, потому что мутации TF могут вызывать определенные заболевания, и лекарства могут быть потенциально направлены против них.

Номер [ править ]

Для более полного списка см. Список факторов транскрипции человека .

Факторы транскрипции необходимы для регуляции экспрессии генов и, как следствие, обнаруживаются во всех живых организмах. Количество факторов транскрипции, обнаруженных в организме, увеличивается с размером генома, и более крупные геномы, как правило, содержат больше факторов транскрипции на ген. [12]

В геноме человека около 2800 белков , содержащих ДНК-связывающие домены, и 1600 из них предположительно функционируют как факторы транскрипции [3], хотя другие исследования показывают, что это меньшее количество. [13] Таким образом, примерно 10% генов в геноме кодируют факторы транскрипции, что делает это семейство самым большим семейством белков человека. Кроме того, гены часто фланкируются несколькими сайтами связывания для различных факторов транскрипции, и для эффективной экспрессии каждого из этих генов требуется совместное действие нескольких различных факторов транскрипции (см., Например, ядерные факторы гепатоцитов.). Следовательно, комбинаторное использование подмножества примерно 2000 факторов транскрипции человека легко объясняет уникальную регуляцию каждого гена в геноме человека во время развития . [11]

Механизм [ править ]

Факторы транскрипции связываются либо с энхансерными, либо с промоторными участками ДНК, примыкающими к генам, которые они регулируют. В зависимости от фактора транскрипции транскрипция соседнего гена регулируется либо с повышением, либо с понижением . Факторы транскрипции используют множество механизмов для регуляции экспрессии генов. [14] Эти механизмы включают:

  • стабилизировать или блокировать связывание РНК-полимеразы с ДНК
  • катализируют ацетилирование или деацетилирование гистоновых белков. Фактор транскрипции может либо делать это напрямую, либо привлекать другие белки с этой каталитической активностью. Многие факторы транскрипции используют тот или иной из двух противоположных механизмов для регуляции транскрипции: [15]
    • активность гистонацетилтрансферазы (HAT) - ацетилирует гистоновые белки, что ослабляет ассоциацию ДНК с гистонами , что делает ДНК более доступной для транскрипции, тем самым активируя транскрипцию
    • активность гистондеацетилазы (HDAC) - деацетилирует гистоновые белки, что усиливает ассоциацию ДНК с гистонами, что делает ДНК менее доступной для транскрипции, тем самым подавляя транскрипцию
  • рекрутировать белки коактиватора или корепрессора в комплекс ДНК фактора транскрипции [16]

Функция [ править ]

Факторы транскрипции - одна из групп белков, которые считывают и интерпретируют генетический «план» в ДНК. Они связываются с ДНК и помогают запустить программу повышенной или пониженной транскрипции генов. Таким образом, они жизненно важны для многих важных клеточных процессов. Ниже приведены некоторые из важных функций и биологических ролей, в которых участвуют факторы транскрипции:

Базальная регуляция транскрипции [ править ]

У эукариот важный класс факторов транскрипции, называемых общими факторами транскрипции (GTF), необходим для транскрипции. [17] [18] [19] Многие из этих GTF на самом деле не связывают ДНК, а являются частью большого комплекса преинициации транскрипции, который напрямую взаимодействует с РНК-полимеразой . Наиболее распространенными GTF являются TFIIA , TFIIB , TFIID (см. Также TATA-связывающий белок ), TFIIE , TFIIF и TFIIH . [20] Преинициативный комплекс связывается с промотором. области ДНК выше гена, который они регулируют.

Дифференциальное усиление транскрипции [ править ]

Другие факторы транскрипции по-разному регулируют экспрессию различных генов, связываясь с энхансерными участками ДНК, соседними с регулируемыми генами. Эти факторы транскрипции имеют решающее значение для обеспечения экспрессии генов в нужной клетке в нужное время и в нужном количестве, в зависимости от меняющихся требований организма.

Развитие [ править ]

Многие факторы транскрипции у многоклеточных организмов участвуют в развитии. [21] Отвечая на стимулы, эти факторы транскрипции включают / выключают транскрипцию соответствующих генов, что, в свою очередь, позволяет изменять морфологию клеток или активность, необходимую для определения судьбы и дифференцировки клеток . Семейство факторов транскрипции Hox , например, важно для правильного формирования структуры тела у организмов, столь же разнообразных, как дрозофилы для людей. [22] [23] Другим примером является фактор транскрипции, кодируемый областью Y, определяющей пол.(SRY) ген, который играет важную роль в определении пола у людей. [24]

Ответ на межклеточные сигналы [ править ]

Клетки могут общаться друг с другом, высвобождая молекулы, которые производят сигнальные каскады внутри другой рецептивной клетки. Если сигнал требует повышающей или понижающей регуляции генов в клетке-реципиенте, часто факторы транскрипции будут располагаться ниже по ходу сигнального каскада. [25] Передача сигналов эстрогена является примером довольно короткого сигнального каскада, который включает фактор транскрипции рецептора эстрогена : эстроген секретируется такими тканями, как яичники и плацента , проникает через клеточную мембрану клетки -реципиента и связывается рецептором эстрогена. в цитоплазме клетки . Затем рецептор эстрогена переходит в клетку.ядро и связывается со своими ДНК-связывающими сайтами , изменяя регуляцию транскрипции связанных генов. [26]

Реакция на окружающую среду [ править ]

Факторы транскрипции действуют не только ниже сигнальных каскадов, связанных с биологическими стимулами, но они также могут быть ниже сигнальных каскадов, участвующих в экологических стимулах. Примеры включают фактор теплового шока (HSF), который активирует гены, необходимые для выживания при более высоких температурах, [27] фактор, индуцируемый гипоксией (HIF), который активирует гены, необходимые для выживания клеток в среде с низким содержанием кислорода [28], и связывание регуляторных элементов стеролов. белок (SREBP), который помогает поддерживать надлежащий уровень липидов в клетке. [29]

Контроль клеточного цикла [ править ]

Многие факторы транскрипции, особенно те, которые являются протоонкогенами или супрессорами опухолей , помогают регулировать клеточный цикл и, таким образом, определяют, насколько большой станет клетка и когда она сможет разделиться на две дочерние клетки. [30] [31] Одним из примеров является онкоген Myc , который играет важную роль в росте клеток и апоптозе . [32]

Патогенез [ править ]

Факторы транскрипции также можно использовать для изменения экспрессии генов в клетке-хозяине, чтобы способствовать патогенезу. Хорошо изученным примером этого являются эффекторы, подобные активаторам транскрипции ( эффекторы TAL ), секретируемые бактериями Xanthomonas . При введении в растения эти белки могут проникать в ядро ​​растительной клетки, связывать промоторные последовательности растений и активировать транскрипцию генов растений, которые способствуют бактериальной инфекции. [33] Эффекторы TAL содержат центральную область повтора, в которой существует простая взаимосвязь между идентичностью двух критических остатков в последовательных повторах и последовательными основаниями ДНК в целевом сайте эффектора TAL. [34] [35]Это свойство, вероятно, облегчает эволюцию этих белков, чтобы лучше конкурировать с защитными механизмами клетки-хозяина. [36]

Регламент [ править ]

В биологии принято, что важные процессы имеют несколько уровней регулирования и контроля. Это верно и для факторов транскрипции: факторы транскрипции не только контролируют скорость транскрипции, чтобы регулировать количество продуктов генов (РНК и белок), доступных клетке, но и сами факторы транскрипции регулируются (часто другими факторами транскрипции). Ниже приводится краткое описание некоторых способов регулирования активности факторов транскрипции:

Синтез [ править ]

Факторы транскрипции (как и все белки) транскрибируются из гена на хромосоме в РНК, а затем РНК транслируется в белок. Любой из этих шагов можно регулировать, чтобы повлиять на продукцию (и, следовательно, активность) фактора транскрипции. Следствием этого является то, что факторы транскрипции могут регулировать сами себя. Например, в петле отрицательной обратной связи фактор транскрипции действует как собственный репрессор: если белок фактора транскрипции связывает ДНК своего собственного гена, он подавляет производство большего количества самого себя. Это один из механизмов поддержания низких уровней фактора транскрипции в клетке. [37]

Ядерная локализация [ править ]

У эукариот факторы транскрипции (как и большинство белков) транскрибируются в ядре, но затем транслируются в цитоплазме клетки . Многие белки, которые активны в ядре, содержат сигналы ядерной локализации, которые направляют их в ядро. Но для многих факторов транскрипции это ключевой момент в их регуляции. [38] Важные классы факторов транскрипции, такие как некоторые ядерные рецепторы, должны сначала связать лиганд, находясь в цитоплазме, прежде чем они смогут переместиться в ядро. [38]

Активация [ править ]

Факторы транскрипции могут быть активированы (или деактивированы) через их сигнально-чувствительный домен с помощью ряда механизмов, включая:

  • Связывание лиганда - связывание лиганда может не только влиять на расположение фактора транскрипции в клетке, но связывание лиганда также может влиять на то, находится ли фактор транскрипции в активном состоянии и способен ли связывать ДНК или другие кофакторы (см., например, ядерные рецепторы ).
  • фосфорилирование [39] [40] - Многие факторы транскрипции, такие как белки STAT, должны быть фосфорилированы, прежде чем они смогут связывать ДНК.
  • Взаимодействие с другими факторами транскрипции ( например , гомо- или гетеро- димеризации ) или coregulatory белков

Доступность ДНК-связывающего сайта [ править ]

У эукариот ДНК организована с помощью гистонов в компактные частицы, называемые нуклеосомами , где последовательности из 147 пар оснований ДНК составляют ~ 1,65 оборота вокруг октамеров гистоновых белков. ДНК внутри нуклеосом недоступна для многих факторов транскрипции. Некоторые факторы транскрипции, так называемые факторы пионеров , все еще способны связывать свои сайты связывания ДНК на нуклеосомной ДНК. Для большинства других факторов транскрипции нуклеосома должна активно разворачиваться с помощью молекулярных моторов, таких как ремоделиры хроматина . [41]В качестве альтернативы, нуклеосома может быть частично развернута под действием температурных колебаний, обеспечивая временный доступ к сайту связывания фактора транскрипции. Во многих случаях фактор транскрипции должен конкурировать за связывание с его сайтом связывания ДНК с другими факторами транскрипции и гистонами или белками негистонового хроматина. [42] Пары факторов транскрипции и других белков могут играть антагонистические роли (активатор против репрессора) в регуляции одного и того же гена .

Доступность других кофакторов / факторов транскрипции [ править ]

Большинство факторов транскрипции не работают в одиночку. Многие большие семейства TF образуют сложные гомотипические или гетеротипические взаимодействия посредством димеризации. [43] Для того, чтобы транскрипция гена произошла, ряд факторов транскрипции должен связываться с регуляторными последовательностями ДНК. Этот набор факторов транскрипции, в свою очередь, привлекает промежуточные белки, такие как кофакторы, которые позволяют эффективно привлекать преинициативный комплекс и РНК-полимеразу.. Таким образом, для того, чтобы один фактор транскрипции инициировал транскрипцию, все эти другие белки также должны присутствовать, и фактор транскрипции должен находиться в состоянии, в котором он может связываться с ними при необходимости. Кофакторы - это белки, которые модулируют действие факторов транскрипции. Кофакторы взаимозаменяемы между промоторами конкретных генов; Белковый комплекс, занимающий промоторную ДНК, и аминокислотная последовательность кофактора определяют его пространственную конформацию. Например, некоторые стероидные рецепторы могут обмениваться кофакторами с NF-κB , который является переключателем между воспалением и клеточной дифференцировкой; таким образом, стероиды могут влиять на воспалительную реакцию и функцию определенных тканей. [44]

Взаимодействие с метилированным цитозином [ править ]

Факторы транскрипции и метилированные цитозины в ДНК играют важную роль в регуляции экспрессии генов. (Метилирование цитозина в ДНК в основном происходит там, где за цитозином следует гуанин в последовательности ДНК от 5 'до 3', сайт CpG .) Метилирование сайтов CpG в промоторной области гена обычно подавляет транскрипцию гена [45], в то время как метилирование CpG в теле гена увеличивает экспрессию. [46] Ферменты ТЕТ играют центральную роль в деметилировании метилированных цитозинов. Деметилирование CpG в промоторе гена за счет активности фермента TET увеличивает транскрипцию гена. [47]

ДНК сайтов связывания 519 факторов транскрипции были оценены. [48] Из них 169 факторов транскрипции (33%) не имели динуклеотидов CpG в своих сайтах связывания, а 33 фактора транскрипции (6%) могли связываться с мотивом, содержащим CpG, но не проявляли предпочтения в отношении сайта связывания с либо метилированный, либо неметилированный CpG. Было 117 факторов транскрипции (23%), которым было запрещено связываться со своей связывающей последовательностью, если она содержала метилированный сайт CpG, 175 факторов транскрипции (34%) имели усиленное связывание, если их связывающая последовательность имела метилированный сайт CpG, и 25 транскрипционных факторов. факторы (5%) либо подавлялись, либо имели усиленное связывание в зависимости от того, где в связывающей последовательности был расположен метилированный CpG.

Ферменты TET не связываются специфически с метилцитозином, за исключением случаев, когда они задействованы (см. Деметилирование ДНК ). Было показано, что множество факторов транскрипции, важных для дифференцировки клеток и спецификации клонов , включая NANOG , SALL4A , WT1 , EBF1 , PU.1 и E2A , рекрутируют ферменты TET в определенные геномные локусы (в первую очередь энхансеры) для воздействия на метилцитозин (mC) и преобразовать его в гидроксиметилцитозин hmC (и в большинстве случаев пометить их для последующего полного деметилирования в цитозин). [49] TET-опосредованное превращение mC в hmC, по-видимому, нарушает связывание 5mC-связывающих белков, включаяБелки MECP2 и MBD ( Methyl-CpG-связывающий домен ), способствующие ремоделированию нуклеосом и связыванию факторов транскрипции, тем самым активируя транскрипцию этих генов. EGR1 - важный фактор транскрипции в формировании памяти . Он играет важную роль в эпигенетическом репрограммировании нейронов мозга . Фактор транскрипции EGR1 рекрутирует белок TET1, который инициирует путь деметилирования ДНК . [50] EGR1 вместе с TET1 используется для программирования распределения участков метилирования в ДНК мозга во время развития мозга и обучения. (см. Эпигенетика в обучении и памяти ).

Структура [ править ]

Схематическая диаграмма аминокислотной последовательности (амино-конец слева и конец карбоновой кислоты справа) прототипного фактора транскрипции, который содержит (1) ДНК-связывающий домен (DBD), (2) сигнально-чувствительный домен (SSD) , и домен активации (AD). Порядок размещения и количество доменов могут различаться для разных типов факторов транскрипции. Кроме того, функции трансактивации и восприятия сигналов часто находятся в одном домене.

Факторы транскрипции имеют модульную структуру и содержат следующие домены : [1]

  • ДНК-связывающий домен ( DBD ), который присоединяется к специфическим последовательностям ДНК ( энхансеру или промотору . Необходимый компонент для всех векторов. Используется для управления транскрипцией промоторных последовательностейтрансгена вектора), прилегающих к регулируемым генам. Последовательности ДНК, связывающие факторы транскрипции, часто называют элементами ответа .
  • Домен активации ( AD ), который содержит сайты связывания для других белков, таких как корегуляторы транскрипции . Эти сайты связывания часто называют активационными функциями ( AFs ), доменом трансактивации ( TAD ) или трансактивирующим доменом TAD, но их нельзя смешивать с топологически ассоциированным доменом TAD . [51]
  • Необязательный сигнально-чувствительный домен ( SSD ) ( например , лиганд-связывающий домен), который воспринимает внешние сигналы и в ответ передает эти сигналы остальной части транскрипционного комплекса, что приводит к повышающей или понижающей регуляции экспрессии гена. Кроме того, DBD и сигнально-чувствительные домены могут находиться на отдельных белках, которые связаны в пределах комплекса транскрипции для регулирования экспрессии генов.

ДНК-связывающий домен [ править ]

Пример доменной архитектуры: репрессор лактозы (LacI) . N-концевой ДНК-связывающий домен (помеченный) lac- репрессора связывает свою целевую последовательность ДНК (золото) в большой бороздке, используя мотив спираль-поворот-спираль . Связывание эффекторной молекулы (зеленый) происходит в коровом домене (помечено), в домене, воспринимающем сигнал. Это запускает аллостерический ответ, опосредованный линкерной областью (помечен).
Основная статья: ДНК-связывающий домен

Часть ( домен ) фактора транскрипции, связывающая ДНК, называется его ДНК-связывающим доменом. Ниже приведен частичный список некоторых основных семейств ДНК-связывающих доменов / факторов транскрипции:

СемьяИнтерПроPfamSCOP
основная спираль-петля-спираль [52]InterPro :  IPR001092Pfam PF00010SCOP 47460
основная лейциновая молния ( bZIP ) [53]InterPro :  IPR004827Pfam PF00170SCOP 57959
С-концевой эффекторный домен регуляторов двудольного ответаInterPro :  IPR001789Pfam PF00072SCOP 46894
Коробка AP2 / ERF / GCCInterPro :  IPR001471Pfam PF00847SCOP 54176
спираль-поворот-спираль [54]
белки гомеодомена , которые кодируются генами гомеобокса , являются факторами транскрипции. Гомеодоменные белки играют решающую роль в регуляции развития . [55] [56]InterPro :  IPR009057Pfam PF00046SCOP 46689
лямбда - репрессор -какИнтерПро :  IPR010982SCOP 47413
srf-подобный ( фактор ответа сыворотки )InterPro :  IPR002100Pfam PF00319SCOP 55455
парный ящик [57]
крылатая спиральИнтерПро :  IPR013196Pfam PF08279SCOP 46785
цинковые пальцы [58]
* мультидоменные Cys 2 His 2 цинковые пальцы [59]InterPro :  IPR007087Pfam PF00096SCOP 57667
* Zn 2 / Cys 6SCOP 57701
* Zn 2 / Cys 8 ядерный рецептор цинкового пальцаInterPro :  IPR001628Pfam PF00105SCOP 57716

Элементы ответа [ править ]

Последовательность ДНК, с которой связывается фактор транскрипции, называется сайтом связывания фактора транскрипции или элементом ответа . [60]

Факторы транскрипции взаимодействуют со своими сайтами связывания, используя комбинацию электростатических (из которых водородные связи являются особым случаем) и сил Ван-дер-Ваальса . Из-за природы этих химических взаимодействий большинство факторов транскрипции связывают ДНК специфическим для последовательности образом. Однако не все основания в сайте связывания фактора транскрипции могут действительно взаимодействовать с фактором транскрипции. Кроме того, некоторые из этих взаимодействий могут быть слабее других. Таким образом, факторы транскрипции не связывают только одну последовательность, но способны связывать подмножество близкородственных последовательностей, каждая из которых имеет разную силу взаимодействия.

Например, хотя консенсусным сайтом связывания для TATA-связывающего белка (TBP) является TATAAAA, фактор транскрипции TBP также может связывать аналогичные последовательности, такие как TATATAT или TATATAA.

Поскольку факторы транскрипции могут связываться с набором родственных последовательностей, и эти последовательности имеют тенденцию быть короткими, потенциальные сайты связывания факторов транскрипции могут возникать случайно, если последовательность ДНК достаточно длинная. Маловероятно, однако, что транскрипционный фактор будет связывать все совместимые последовательности в геноме в клетке . Другие ограничения, такие как доступность ДНК в клетке или наличие кофакторов, также могут помочь определить, где на самом деле будет связываться фактор транскрипции. Таким образом, учитывая последовательность генома, все еще трудно предсказать, где фактор транскрипции действительно свяжется в живой клетке.

Однако дополнительная специфичность распознавания может быть получена посредством использования более чем одного ДНК-связывающего домена (например, тандемных DBD в одном и том же факторе транскрипции или посредством димеризации двух факторов транскрипции), которые связываются с двумя или более соседними последовательностями ДНК.

Клиническое значение [ править ]

Факторы транскрипции имеют клиническое значение по крайней мере по двум причинам: (1) мутации могут быть связаны с конкретными заболеваниями и (2) они могут быть мишенями для лекарств.

Заболевания [ править ]

Из-за их важной роли в развитии, межклеточной передаче сигналов и клеточном цикле, некоторые болезни человека были связаны с мутациями в факторах транскрипции. [61]

Многие факторы транскрипции являются либо опухолевыми супрессорами, либо онкогенами , и, таким образом, их мутации или аберрантная регуляция связаны с раком. Известно, что при раке человека важны три группы факторов транскрипции: (1) семейства NF-kappaB и AP-1 , (2) семейство STAT и (3) стероидные рецепторы . [62]

Ниже приведены несколько наиболее изученных примеров:

УсловиеОписаниеLocus
Синдром РеттаМутации в факторе транскрипции MECP2 связаны с синдромом Ретта , нарушением психического развития. [63] [64]Xq28
Сахарный диабетРедкая форма диабета, называемая MODY (диабет зрелого возраста у молодых), может быть вызвана мутациями ядерных факторов гепатоцитов (HNF) [65] или фактора-1 промотора инсулина (IPF1 / Pdx1). [66]несколько
Развивающаяся вербальная диспраксияМутации в факторе транскрипции FOXP2 связаны с онтогенетической вербальной диспраксией , заболеванием, при котором люди не могут производить тонко скоординированные движения, необходимые для речи. [67]7q31
Аутоиммунные заболеванияМутации в факторе транскрипции FOXP3 вызывают редкую форму аутоиммунного заболевания, называемого IPEX . [68]Xp11.23-q13.3
Синдром Ли-ФраумениВызвано мутациями в супрессоре опухоли p53 . [69]17p13.1
Рак молочной железыСемейство STAT имеет отношение к раку груди . [70]несколько
Множественный ракСемья HOX вовлечена в различные виды рака. [71]несколько
ОстеоартрозМутация или снижение активности SOX9 [72]

Потенциальные мишени для наркотиков [ править ]

Смотрите также: Терапевтическая генная модуляция

Примерно 10% прописываемых в настоящее время лекарств напрямую нацелены на класс ядерных рецепторов факторов транскрипции. [73] Примеры включают тамоксифен и бикалутамид для лечения рака груди и простаты соответственно, а также различные типы противовоспалительных и анаболических стероидов . [74] Кроме того, факторы транскрипции часто косвенно модулируются лекарствами через сигнальные каскады . Возможно, удастся напрямую воздействовать на другие менее изученные факторы транскрипции, такие как NF-κB, с помощью лекарств. [75] [76][77] [78] Считается, что факторы транскрипции за пределами семейства ядерных рецепторов труднее нацелить с помощью низкомолекулярных терапевтических средств, поскольку неясно, являются ли они «лекарственными», но прогресс был достигнут в отношении Pax2 [79] [80] и надрез путь. [81]

Роль в эволюции [ править ]

Дополнительная информация: Эволюционная биология развития.

Дупликации генов сыграли решающую роль в эволюции видов. Это особенно относится к факторам транскрипции. Как только они возникают в виде дубликатов, накопленные мутации, кодирующие одну копию, могут иметь место без отрицательного воздействия на регуляцию нижестоящих мишеней. Однако недавно были выяснены изменения специфичности связывания ДНК однокопийного фактора транскрипции LEAFY , который встречается у большинства наземных растений. В этом отношении фактор транскрипции с одной копией может претерпевать изменение специфичности через беспорядочный промежуточный продукт без потери функции. Подобные механизмы были предложены в контексте всех альтернативных филогенетических гипотез и роли транскрипционных факторов в эволюции всех видов.[82] [83]

Анализ [ править ]

Существуют разные технологии анализа факторов транскрипции. На геномном уровне обычно используются секвенирование ДНК [84] и исследование баз данных [85] . Белковая версия фактора транскрипции обнаруживается с помощью специфических антител . Образец обнаруживается на вестерн-блоттинге . Используя анализ сдвига электрофоретической подвижности (EMSA), [86] можно определить профиль активации факторов транскрипции. Мультиплексной подход к активации профилирования представляет собой систему , где чип TF несколько различных факторов транскрипции могут быть обнаружены параллельно.

Наиболее часто используемым методом определения сайтов связывания факторов транскрипции является иммунопреципитация хроматина (ChIP). [87] Этот метод основан на химической фиксации хроматина формальдегидом с последующим совместным осаждением ДНК и интересующего фактора транскрипции с использованием антител , специфически нацеленных на этот белок. Затем последовательности ДНК можно идентифицировать с помощью микрочипа или высокопроизводительного секвенирования ( ChIP-seq ) для определения сайтов связывания факторов транскрипции. Если антитела к интересующему белку отсутствуют, удобной альтернативой может быть DamID . [88]

Классы [ править ]

Как более подробно описано ниже, факторы транскрипции можно классифицировать по их (1) механизму действия, (2) регуляторной функции или (3) гомологии последовательностей (и, следовательно, структурному сходству) в их ДНК-связывающих доменах.

Механистический [ править ]

Существует два механистических класса факторов транскрипции:

  • Общие факторы транскрипции участвуют в образовании преинициативного комплекса . Наиболее распространены сокращенные названия TFIIA , TFIIB , TFIID , TFIIE , TFIIF и TFIIH . Они распространены повсеместно и взаимодействуют с основной областью промотора, окружающей сайт (сайты) начала транскрипции всех генов класса II . [89]
  • Факторы транскрипции выше по течению - это белки, которые связываются где-то выше сайта инициации, чтобы стимулировать или репрессировать транскрипцию. Они примерно синонимичны определенным факторам транскрипции , потому что они значительно различаются в зависимости от того, какие последовательности распознавания присутствуют в непосредственной близости от гена. [90]
Примеры конкретных факторов транскрипции [90]
ФакторСтруктурный типПоследовательность распознаванияСвязывает как
SP1Цинковый палец5 ' -GGGCGG- 3'Мономер
АП-1Базовая молния5'-TGA (G / C) TCA-3 'Димер
C / EBPБазовая молния5'-ATTGCGCAAT-3 'Димер
Фактор теплового удараБазовая молния5'-XGAAX-3 'Тример
ATF / CREBБазовая молния5'-TGACGTCA-3 'Димер
c-MycБазовая спираль-петля-спираль5'-CACGTG-3 'Димер
Октябрь-1Спираль-поворот-спираль5'-ATGCAAAT-3 'Мономер
NF-1Роман5'-TTGGCXXXXXGCCAA-3 'Димер
(G / C) = G или C
X = A , T , G или C

Функциональный [ править ]

Факторы транскрипции были классифицированы в соответствии с их регуляторной функцией: [11]

  • I. конститутивно активный - постоянно присутствует во всех клетках - общие факторы транскрипции , Sp1 , NF1 , CCAAT
  • II. условно активен - требует активации
    • II.A развитие (соты) - выражение строго контролируется, но после того , как выраженно, не требует дополнительной активации - GATA , HNF , PIT-1 , MyoD , Myf5 , Hox , крылатая Спираль
    • II.B зависит от сигнала - требуется внешний сигнал для активации
      • II.B.1 Зависимость от внеклеточного лиганда ( эндокринного или паракринного ) - ядерные рецепторы
      • II.B.2 внутриклеточный лиганд ( аутокринный ) -зависимый - активируется небольшими внутриклеточными молекулами - SREBP , p53 , орфанные ядерные рецепторы
      • II.B.3 Зависимость от рецептора клеточной мембраны - сигнальные каскады вторичного мессенджера, приводящие к фосфорилированию фактора транскрипции
        • II.B.3. Резидентные ядерные факторы - находятся в ядре независимо от состояния активации - CREB , AP-1 , Mef2
        • II.B.3.b латентные цитоплазматические факторы - неактивная форма находится в цитоплазме, но при активации перемещается в ядро ​​- STAT , R-SMAD , NF-κB , Notch , TUBBY , NFAT

Структурный [ править ]

Факторы транскрипции часто классифицируются на основе сходства последовательностей и, следовательно, третичной структуры их ДНК-связывающих доменов: [91] [10] [92] [9]

  • 1 Суперкласс: основные домены
    • 1.1 Класс: факторы лейциновой молнии ( bZIP )
      • 1.1.1 Семейство: AP-1 (-подобные) компоненты; включает ( c-Fos / c-Jun )
      • 1.1.2 Семейство: CREB
      • 1.1.3 Семья: C / EBP- подобные факторы
      • 1.1.4 Семейство: bZIP / PAR
      • 1.1.5 Семейство: факторы связывания G-бокса растений
      • 1.1.6 Семейство: только ZIP
    • 1.2 Класс: Факторы спирали-петли-спирали ( bHLH )
      • 1.2.1 Семья: универсальные (класс А) факторы
      • 1.2.2 Семья: миогенные факторы транскрипции ( MyoD )
      • 1.2.3 Семья: Ахет-Скут
      • 1.2.4 Семья: Тал / Твист / Атонал / Курица
    • 1.3 Класс: факторы спирали-петли-спирали / лейциновой молнии ( bHLH-ZIP )
      • 1.3.1 Семейство: универсальные факторы bHLH-ZIP; включает USF ( USF1 , USF2 ); SREBP ( SREBP )
      • 1.3.2 Семья: факторы, контролирующие клеточный цикл; включает c-Myc
    • 1.4 Класс: NF-1
      • 1.4.1 Семейство: NF-1 ( A , B , C , X )
    • 1.5 Класс: RF-X
      • 1.5.1 Семейство: RF-X ( 1 , 2 , 3 , 4 , 5 , ANK )
    • 1.6 Класс: bHSH
  • 2 Суперкласс: цинк-координирующие ДНК-связывающие домены
    • 2.1 Класс: Cys4 цинковый палец от ядерного рецептора типа
      • 2.1.1 Семейство: рецепторы стероидных гормонов
      • 2.1.2 Семья: факторы, подобные рецепторам тироидных гормонов
    • 2.2 Класс: различные цинковые пальцы Cys4
      • 2.2.1 Семейство: GATA-факторы
    • 2.3 Класс: домен цинкового пальца Cys2His2
      • 2.3.1 Семейство: универсальные факторы, включая TFIIIA , Sp1
      • 2.3.2 Семья: регуляторы развития / клеточного цикла; включает Krüppel
      • 2.3.4 Семейство: большие факторы со связующими свойствами, подобными NF-6B
    • 2.4 Класс: цистеин-цинковый кластер Cys6
    • 2.5 Класс: Цинковые пальцы переменного состава.
  • 3 Суперкласс: спираль-поворот-спираль
    • 3.1 Класс: Домен Homeo
      • 3.1.1 Семья: только домен Homeo; включает Ubx
      • 3.1.2 Семейство: факторы домена POU ; включает октябрь
      • 3.1.3 Семья: Homeo домен с LIM регионом
      • 3.1.4 Семейство: гомео-домен плюс мотивы цинковых пальцев
    • 3.2 Класс: парная коробка
      • 3.2.1 Семья: парный плюс домашний домен
      • 3.2.2 Семья: только парный домен
    • 3.3 Класс: Головка вилки / крылатая спираль
      • 3.3.1 Семья: регуляторы развития; включает вилку
      • 3.3.2 Семейство: тканевые регуляторы
      • 3.3.3 Семья: факторы, контролирующие клеточный цикл
      • 3.3.0 Семейство: другие регуляторы
    • 3.4 Класс: Факторы теплового удара
      • 3.4.1 Семья: HSF
    • 3.5 Класс: кластеры триптофана
      • 3.5.1 Семья: Myb
      • 3.5.2 Семейство: Ets-type
      • 3.5.3 Семья: факторы регуляции интерферона
    • 3.6 Класс: домен TEA (фактора усиления транскрипции)
      • 3.6.1 Семейство: TEA ( TEAD1 , TEAD2 , TEAD3 , TEAD4 )
  • 4 Суперкласс: факторы бета-каркаса с контактами второстепенной канавки
    • 4.1 Класс: RHR ( область гомологии Rel )
      • 4.1.1 Семья: Rel / ankyrin ; NF-kappaB
      • 4.1.2 Семья: только анкирин
      • 4.1.3 Семейство: NFAT ( N uclear F актер A ctivated T -клеток) ( NFATC1 , NFATC2 , NFATC3 )
    • 4.2 Класс: STAT
      • 4.2.1 Семейство: STAT
    • 4.3 Класс: p53
      • 4.3.1 Семья: p53
    • 4.4 Класс: коробка MADS
      • 4.4.1 Семейство: регуляторы дифференциации; включает ( Mef2 )
      • 4.4.2 Семья: Ответчики на внешние сигналы, SRF ( сывороточный фактор ответа ) ( SRF )
      • 4.4.3 Семейство: регуляторы метаболизма (ARG80)
    • 4.5 Класс: факторы транскрипции альфа-спирали бета-ствола
    • 4.6 Класс: белки, связывающие ТАТА
      • 4.6.1 Семья: TBP
    • 4.7 Класс: HMG-box
      • 4.7.1 Семейство: гены SOX , SRY
      • 4.7.2 Семейство: TCF-1 ( TCF1 )
      • 4.7.3 Семейство: HMG2-связанные, SSRP1
      • 4.7.4 Семья: UBF
      • 4.7.5 Семейство: MATA
    • 4.8 Класс: Гетеромерные факторы CCAAT
      • 4.8.1 Семейство: Гетеромерные факторы CCAAT
    • 4.9 Класс: Grainyhead
      • 4.9.1 Семейство: Grainyhead
    • 4.10 Класс: Факторы области холодного шока
      • 4.10.1 Семейство: csd
    • 4.11 Класс: Runt
      • 4.11.1 Семья: Runt
  • 0 Суперкласс: другие факторы транскрипции
    • 0.1 Класс: Белки медного кулака
    • 0.2 Класс: HMGI (Y) ( HMGA1 )
      • 0.2.1 Семья: HMGI (Y)
    • 0.3 Класс: Карманный домен
    • 0.4 Класс: факторы, подобные E1A
    • 0.5 Класс: факторы, связанные с AP2 / EREBP
      • 0.5.1 Семейство: AP2
      • 0.5.2 Семейство: EREBP
      • 0.5.3 Надсемейство: AP2 / B3
        • 0.5.3.1 Семья: ARF
        • 0.5.3.2 Семейство: ABI
        • 0.5.3.3 Семья: РАВ

См. Также [ править ]

  • Семейство белков cdx
  • ДНК-связывающий белок
  • Ингибитор ДНК-связывающего белка
  • Ядерный рецептор , класс факторов транскрипции, активируемых лигандом
  • Филогенетический след
  • База данных ТРАНСФАК

Ссылки [ править ]

  1. ^ a b Latchman DS (декабрь 1997 г.). «Факторы транскрипции: обзор» . Международный журнал биохимии и клеточной биологии . 29 (12): 1305–12. DOI : 10.1016 / S1357-2725 (97) 00085-X . PMC  2002 184 . PMID  9570129 .
  2. ↑ Карин М (февраль 1990 г.). «Слишком много факторов транскрипции: положительные и отрицательные взаимодействия». Новый биолог . 2 (2): 126–31. PMID 2128034 . 
  3. ^ a b Бабу М.М., Ласкомб Н.М., Аравинд Л., Герштейн М., Тейхманн С.А. (июнь 2004 г.). «Структура и эволюция сетей регуляции транскрипции» (PDF) . Текущее мнение в структурной биологии . 14 (3): 283–91. DOI : 10.1016 / j.sbi.2004.05.004 . PMID 15193307 .  
  4. ↑ Roeder RG (сентябрь 1996 г.). «Роль общих факторов инициации в транскрипции РНК-полимеразой II». Направления биохимических наук . 21 (9): 327–35. DOI : 10.1016 / S0968-0004 (96) 10050-5 . PMID 8870495 . 
  5. ^ Николов ДБ, Берли СК (январь 1997 г.). «Инициирование транскрипции РНК-полимеразы II: структурный взгляд» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 94 (1): 15–22. Bibcode : 1997PNAS ... 94 ... 15N . DOI : 10.1073 / pnas.94.1.15 . PMC 33652 . PMID 8990153 .  
  6. 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 . 
  7. ^ Mitchell PJ, Tjian R (июль 1989). «Регуляция транскрипции в клетках млекопитающих с помощью последовательностей ДНК-связывающих белков». Наука . 245 (4916): 371–8. Bibcode : 1989Sci ... 245..371M . DOI : 10.1126 / science.2667136 . PMID 2667136 . 
  8. ^ Ptashne M, Ганна A (апрель 1997). «Активация транскрипции путем набора». Природа . 386 (6625): 569–77. Bibcode : 1997Natur.386..569P . DOI : 10.1038 / 386569a0 . PMID 9121580 . S2CID 6203915 .  
  9. ↑ a b Jin J, Zhang H, Kong L, Gao G, Luo J (январь 2014 г.). «PlantTFDB 3.0: портал для функционального и эволюционного изучения факторов транскрипции растений» . Исследования нуклеиновых кислот . 42 (Проблема с базой данных): D1182-7. DOI : 10.1093 / NAR / gkt1016 . PMC 3965000 . PMID 24174544 .  
  10. ^ a b Matys V, Kel-Margoulis OV, Fricke E, Liebich I, Land S, Barre-Dirrie A, Reuter I, Chekmenev D, Krull M, Hornischer K, Voss N, Stegmaier P, Lewicki-Potapov B, Saxel H , Кел А.Е., Вингендер Э. (январь 2006 г.). «TRANSFAC и его модуль TRANSCompel: регуляция транскрипционных генов у эукариот» . Исследования нуклеиновых кислот . 34 (Проблема с базой данных): D108-10. DOI : 10.1093 / NAR / gkj143 . PMC 1347505 . PMID 16381825 .  
  11. ^ a b c Brivanlou AH, Darnell JE (февраль 2002 г.). «Сигнальная трансдукция и контроль экспрессии генов». Наука . 295 (5556): 813–8. Bibcode : 2002Sci ... 295..813B . DOI : 10.1126 / science.1066355 . PMID 11823631 . S2CID 14954195 .  
  12. ↑ van Nimwegen E (сентябрь 2003 г.). «Законы масштабирования в функциональном содержании геномов». Тенденции в генетике . 19 (9): 479–84. arXiv : физика / 0307001 . DOI : 10.1016 / S0168-9525 (03) 00203-8 . PMID 12957540 . S2CID 15887416 .  
  13. ^ Список всех факторов транскрипции у человека
  14. Перейти ↑ Gill G (2001). «Регуляция инициации эукариотической транскрипции». Очерки биохимии . 37 : 33–43. DOI : 10,1042 / bse0370033 . PMID 11758455 . 
  15. ^ Нарликар GJ, Вентилятор ГИ, Kingston RE (февраль 2002). «Сотрудничество между комплексами, регулирующими структуру и транскрипцию хроматина». Cell . 108 (4): 475–87. DOI : 10.1016 / S0092-8674 (02) 00654-2 . PMID 11909519 . S2CID 14586791 .  
  16. ↑ Xu L, Glass CK, Rosenfeld MG (апрель 1999). «Коактиваторные и корепрессорные комплексы в функции ядерных рецепторов». Текущее мнение в области генетики и развития . 9 (2): 140–7. DOI : 10.1016 / S0959-437X (99) 80021-5 . PMID 10322133 . 
  17. ^ Роберт OJ Weinzierl (1999). Механизмы экспрессии генов: структура, функция и эволюция базального транскрипционного аппарата . Всемирная научная издательская компания. ISBN 1-86094-126-5.
  18. ↑ Риз JC (апрель 2003 г.). «Базальные факторы транскрипции». Текущее мнение в области генетики и развития . 13 (2): 114–8. DOI : 10.1016 / S0959-437X (03) 00013-3 . PMID 12672487 . 
  19. ^ Shilatifard A, Conaway RC, Conaway JW (2003). «Комплекс элонгации РНК-полимеразы II». Ежегодный обзор биохимии . 72 : 693–715. DOI : 10.1146 / annurev.biochem.72.121801.161551 . PMID 12676794 . 
  20. Перейти ↑ Thomas MC, Chiang CM (2006). «Общий аппарат транскрипции и общие кофакторы». Критические обзоры в биохимии и молекулярной биологии . 41 (3): 105–78. DOI : 10.1080 / 10409230600648736 . PMID 16858867 . S2CID 13073440 .  
  21. ^ Лепестка CG (1992). Факторы транскрипции и развитие млекопитающих . Актуальные темы биологии развития. 27 . С. 351–83. DOI : 10.1016 / S0070-2153 (08) 60539-6 . ISBN 978-0-12-153127-0. PMID  1424766 .
  22. ↑ Lemons D, McGinnis W (сентябрь 2006 г.). «Геномная эволюция кластеров генов Hox». Наука . 313 (5795): 1918–22. Bibcode : 2006Sci ... 313.1918L . DOI : 10.1126 / science.1132040 . PMID 17008523 . S2CID 35650754 .  
  23. ^ Moens CB, Селлери L (март 2006). «Hox кофакторы в развитии позвоночных». Биология развития . 291 (2): 193–206. DOI : 10.1016 / j.ydbio.2005.10.032 . PMID 16515781 . 
  24. ^ Оттоленги С, Уда М, Crisponi л, Омари S, Као А, Forabosco А, Шлезингер D (январь 2007 г.). «Определение и стабильность пола». BioEssays . 29 (1): 15–25. DOI : 10.1002 / bies.20515 . PMID 17187356 . S2CID 23824870 .  
  25. ^ Поусон Т (1993). «Сигнальная трансдукция - консервативный путь от мембраны к ядру». Генетика развития . 14 (5): 333–8. DOI : 10.1002 / dvg.1020140502 . PMID 8293575 . 
  26. ↑ Osborne CK, Schiff R, Fuqua SA, Shou J (декабрь 2001 г.). «Рецептор эстрогена: современное понимание его активации и модуляции». Клинические исследования рака . 7 (12 Suppl): 4338s – 4342s, обсуждение 4411s – 4412s. PMID 11916222 . 
  27. ^ Шамовский I, Nudler E (март 2008). «Новое понимание механизма активации реакции теплового шока». Клеточные и молекулярные науки о жизни . 65 (6): 855–61. DOI : 10.1007 / s00018-008-7458-у . PMID 18239856 . S2CID 9912334 .  
  28. ^ Benizri E, Ginouvès A, E Бера (апрель 2008). «Магия сигнального каскада гипоксии». Клеточные и молекулярные науки о жизни . 65 (7–8): 1133–49. DOI : 10.1007 / s00018-008-7472-0 . PMID 18202826 . S2CID 44049779 .  
  29. ^ Вебер LW, Boll M, Stampfl A (ноябрь 2004). «Поддержание гомеостаза холестерина: белки, связывающие регуляторные элементы стеролов» . Всемирный журнал гастроэнтерологии . 10 (21): 3081–7. DOI : 10,3748 / wjg.v10.i21.3081 . PMC 4611246 . PMID 15457548 .  
  30. ^ Уитон К, Р Atadja, Riabowol К (1996). «Регуляция активности факторов транскрипции при старении клеток». Биохимия и клеточная биология . 74 (4): 523–34. DOI : 10.1139 / o96-056 . PMID 8960358 . 
  31. ^ Meyyappan M, Atadja PW, Riabowol KT (1996). «Регулирование экспрессии генов и активность связывания факторов транскрипции во время клеточного старения». Биологические сигналы . 5 (3): 130–8. DOI : 10.1159 / 000109183 . PMID 8864058 . 
  32. ^ Эван G, Харрингтон Е, Fanidi А, Участок Н, Амати В, Беннет М (август 1994 г.). «Комплексный контроль клеточной пролиферации и гибели клеток онкогеном c-myc». Философские труды Лондонского королевского общества. Серия B, Биологические науки . 345 (1313): 269–75. Bibcode : 1994RSPTB.345..269E . DOI : 10.1098 / rstb.1994.0105 . PMID 7846125 . 
  33. ^ Boch J, Bonas U (2010). "Эффекторы Xanthomonas AvrBs3 типа III: открытие и функции". Ежегодный обзор фитопатологии . 48 : 419–36. DOI : 10.1146 / annurev-phyto-080508-081936 . PMID 19400638 . 
  34. ^ Moscou MJ, Bogdanove AJ (декабрь 2009). «Простой шифр управляет распознаванием ДНК эффекторами TAL». Наука . 326 (5959): 1501. Bibcode : 2009Sci ... 326.1501M . DOI : 10.1126 / science.1178817 . PMID 19933106 . S2CID 6648530 .  
  35. ^ Boch J, Scholze H, Schornack S, Landgraf A, Hahn S, Kay S, Lahaye T, Nickstadt A, Bonas U (декабрь 2009 г.). «Нарушение кода специфичности связывания ДНК эффекторов TAL-типа III». Наука . 326 (5959): 1509–12. Bibcode : 2009Sci ... 326.1509B . DOI : 10.1126 / science.1178811 . PMID 19933107 . S2CID 206522347 .  
  36. ^ Voytas DF, Joung JK (декабрь 2009). «Наука о растениях. Связывание ДНК стало проще» . Наука . 326 (5959): 1491–2. Bibcode : 2009Sci ... 326.1491V . DOI : 10.1126 / science.1183604 . PMC 7814878 . PMID 20007890 . S2CID 33257689 .   
  37. Перейти ↑ Pan G, Li J, Zhou Y, Zheng H, Pei D (август 2006). «Петля отрицательной обратной связи факторов транскрипции, которая контролирует плюрипотентность и самообновление стволовых клеток». Журнал FASEB . 20 (10): 1730–2. DOI : 10,1096 / fj.05-5543fje . PMID 16790525 . S2CID 44783683 .  
  38. ^ a b Whiteside ST, Goodbourn S (апрель 1993 г.). «Передача сигнала и ядерное нацеливание: регуляция активности фактора транскрипции посредством субклеточной локализации». Журнал клеточной науки . 104 (4): 949–55. PMID 8314906 . 
  39. ^ Bohmann D (ноябрь 1990 г.). «Фосфорилирование фактора транскрипции: связь между сигнальной трансдукцией и регуляцией экспрессии генов». Раковые клетки . 2 (11): 337–44. PMID 2149275 . 
  40. Перейти ↑ Weigel NL, Moore NL (октябрь 2007 г.). «Фосфорилирование стероидных рецепторов: ключевой модулятор множества функций рецепторов» . Молекулярная эндокринология . 21 (10): 2311–9. DOI : 10.1210 / me.2007-0101 . PMID 17536004 . 
  41. ^ Teif VB, Rippe K (сентябрь 2009). «Предсказание положений нуклеосом на ДНК: объединение предпочтений внутренней последовательности и активности ремоделирования» . Исследования нуклеиновых кислот . 37 (17): 5641–55. DOI : 10.1093 / NAR / gkp610 . PMC 2761276 . PMID 19625488 .  
  42. ^ Teif VB, Rippe K (октябрь 2010). «Статистико-механические решетчатые модели связывания белок-ДНК в хроматине». Журнал физики: конденсированное вещество . 22 (41): 414105. arXiv : 1004.5514 . Bibcode : 2010JPCM ... 22O4105T . DOI : 10.1088 / 0953-8984 / 22/41/414105 . PMID 21386588 . S2CID 103345 .  
  43. ^ Amoutzias GD, Робертсон DL, Ван - де - Peer Y, Оливер SG (май 2008). «Выбери себе партнеров: димеризация в факторах транскрипции эукариот». Направления биохимических наук . 33 (5): 220–9. DOI : 10.1016 / j.tibs.2008.02.002 . PMID 18406148 . 
  44. ^ Copland JA, Sheffield-Moore M, Koldzic-Zivanovic N, S Джентри, Lamprou G, Tzortzatou-Stathopoulou F, Zoumpourlis V, Urban RJ, Vlahopoulos SA (июнь 2009). «Рецепторы половых стероидов в дифференцировке скелета и эпителиальной неоплазии: возможно ли тканеспецифическое вмешательство?». BioEssays . 31 (6): 629–41. DOI : 10.1002 / bies.200800138 . PMID 19382224 . S2CID 205469320 .  
  45. ↑ Weber M, Hellmann I, Stadler MB, Ramos L, Pääbo S, Rebhan M, Schübeler D (апрель 2007 г.). «Распространение, заглушающий потенциал и эволюционное влияние метилирования промоторной ДНК в геноме человека». Nat. Genet . 39 (4): 457–66. DOI : 10.1038 / ng1990 . PMID 17334365 . S2CID 22446734 .  
  46. ↑ Ян Х, Хан Х, Де Карвалью Д. Д., Лэй Ф. Д., Джонс ПА, Лян Г. (октябрь 2014 г.). «Метилирование тела гена может изменять экспрессию генов и является терапевтической мишенью при раке» . Раковая клетка . 26 (4): 577–90. DOI : 10.1016 / j.ccr.2014.07.028 . PMC 4224113 . PMID 25263941 .  
  47. ^ Maeder ML, Angstman JF Ричардсон ME, Линдер SJ, Кассио В.М., Tsai SQ, Ho QH, Sander JD, Reyon D, Бернштейн BE, Костелло JF, Wilkinson MF, Joung JK (декабрь 2013 года). «Нацеленное деметилирование ДНК и активация эндогенных генов с использованием программируемых слитых белков TALE-TET1» . Nat. Biotechnol . 31 (12): 1137–42. DOI : 10.1038 / nbt.2726 . PMC 3858462 . PMID 24108092 .  
  48. ^ Инь У, Моргунова Е, Jolma А, Каасинны Е, Сах В, Khund-Саид S, Дас ПК, Kivioja Т, Дэйв К, Zhong Ж, Нитта КР, Taipale М, Попов, Ginno П.А., Domcke S, Ян J , Шубелер Д., Винсон С., Тайпале Дж. (Май 2017 г.). «Влияние метилирования цитозина на специфичность связывания ДНК факторов транскрипции человека». Наука . 356 (6337): eaaj2239. DOI : 10.1126 / science.aaj2239 . PMID 28473536 . S2CID 206653898 .  
  49. ^ Лио CJ, Рао A (2019). «Ферменты TET и 5hmC в адаптивных и врожденных иммунных системах» . Фронт Иммунол . 10 : 210. DOI : 10.3389 / fimmu.2019.00210 . PMC 6379312 . PMID 30809228 .  
  50. ↑ Sun Z, Xu X, He J, Murray A, Sun MA, Wei X, Wang X, McCoig E, Xie E, Jiang X, Li L, Zhu J, Chen J, Morozov A, Pickrell AM, Theus MH, Xie H. EGR1 рекрутирует TET1 для формирования метилома мозга во время развития и при активности нейронов. Nat Commun. 2019 29 августа; 10 (1): 3892. DOI: 10.1038 / s41467-019-11905-3. PMID: 31467272
  51. ^ Wärnmark A, E Treuter, Райт А.П., Густафссон JA (октябрь 2003). «Активационные функции 1 и 2 ядерных рецепторов: молекулярные стратегии транскрипционной активации». Молекулярная эндокринология . 17 (10): 1901–1909. DOI : 10.1210 / me.2002-0384 . PMID 12893880 . 
  52. Перейти ↑ Littlewood TD, Evan GI (1995). «Факторы транскрипции 2: спираль-петля-спираль». Белковый профиль . 2 (6): 621–702. PMID 7553065 . 
  53. ^ Винсон С, Мякишев М, Ачарья А, Мир А.А., Moll JR, Bonovich M (сентябрь 2002). «Классификация белков B-ZIP человека на основе свойств димеризации» . Молекулярная и клеточная биология . 22 (18): 6321–35. DOI : 10.1128 / MCB.22.18.6321-6335.2002 . PMC 135624 . PMID 12192032 .  
  54. ^ Wintjens R, Rooman M (сентябрь 1996). «Структурная классификация ДНК-связывающих доменов HTH и способы взаимодействия белок-ДНК». Журнал молекулярной биологии . 262 (2): 294–313. DOI : 10.1006 / jmbi.1996.0514 . PMID 8831795 . 
  55. ^ Геринг WJ, Affolter M, Bürglin T (1994). «Гомеодоменные белки». Ежегодный обзор биохимии . 63 : 487–526. DOI : 10.1146 / annurev.bi.63.070194.002415 . PMID 7979246 . 
  56. ^ Bürglin TR, Affolter M (июнь 2016). «Гомеодоменные белки: обновление» . Хромосома . 125 (3): 497–521. DOI : 10.1007 / s00412-015-0543-8 . PMC 4901127 . PMID 26464018 .  
  57. ^ Dahl E, косэки H, Баллинг R (сентябрь 1997). «Гены Pax и органогенез». BioEssays . 19 (9): 755–65. DOI : 10.1002 / bies.950190905 . PMID 9297966 . S2CID 23755557 .  
  58. ^ Laity JH, Ли Б.М., Райт PE (февраль 2001). «Белки цинкового пальца: новое понимание структурного и функционального разнообразия». Текущее мнение в структурной биологии . 11 (1): 39–46. DOI : 10.1016 / S0959-440X (00) 00167-6 . PMID 11179890 . 
  59. Перейти ↑ Wolfe SA, Nekludova L, Pabo CO (2000). «Распознавание ДНК белками цинкового пальца Cys2His2». Ежегодный обзор биофизики и структуры биомолекул . 29 : 183–212. DOI : 10.1146 / annurev.biophys.29.1.183 . PMID 10940247 . 
  60. ^ Ван JC (март 2005). «Поиск первичных мишеней регуляторов транскрипции» . Клеточный цикл . 4 (3): 356–8. DOI : 10.4161 / cc.4.3.1521 . PMID 15711128 . 
  61. ^ Semenza, Gregg L. (1999). Факторы транскрипции и болезни человека . Оксфорд [Оксфордшир]: Издательство Оксфордского университета. ISBN 978-0-19-511239-9.
  62. ^ Либерманн TA, Зербини LF (февраль 2006). «Нацеливание факторов транскрипции для генной терапии рака». Современная генная терапия . 6 (1): 17–33. DOI : 10.2174 / 156652306775515501 . PMID 16475943 . 
  63. ↑ Moretti P, Zoghbi HY (июнь 2006 г.). «Дисфункция MeCP2 при синдроме Ретта и родственных расстройствах». Текущее мнение в области генетики и развития . 16 (3): 276–81. DOI : 10.1016 / j.gde.2006.04.009 . PMID 16647848 . 
  64. ^ Чедвик LH, Уэйд PA (Апрель 2007). "MeCP2 при синдроме Ретта: репрессор транскрипции или архитектурный белок хроматина?" . Текущее мнение в области генетики и развития . 17 (2): 121–5. DOI : 10.1016 / j.gde.2007.02.003 . PMID 17317146 . 
  65. ^ Маэстро М.А., Cardalda С, Boj SF, Луко РФ, Servitja Ю.М., Феррер J (2007). «Определенные роли HNF1, HNF1 α и HNF4 α в регулировании развития поджелудочной железы, функции Β-клеток и роста». Определенные роли HNF1beta, HNF1alpha и HNF4alpha в регуляции развития поджелудочной железы, функции и роста бета-клеток . Эндокринное развитие . 12 . С. 33–45. DOI : 10.1159 / 000109603 . ISBN 978-3-8055-8385-5. PMID  17923767 .
  66. ^ Al-Quobaili F, Montenarh M (апрель 2008). «Панкреатический дуоденальный гомеобокс-фактор-1 и сахарный диабет 2 типа (обзор)» . Международный журнал молекулярной медицины . 21 (4): 399–404. DOI : 10.3892 / ijmm.21.4.399 . PMID 18360684 . 
  67. Перейти ↑ Lennon PA, Cooper ML, Peiffer DA, Gunderson KL, Patel A, Peters S, Cheung SW, Bacino CA (апрель 2007 г.). «Удаление 7q31.1 поддерживает участие FOXP2 в нарушении речи: клинический отчет и обзор». Американский журнал медицинской генетики. Часть A . 143A (8): 791–8. DOI : 10.1002 / ajmg.a.31632 . PMID 17330859 . S2CID 22021740 .  
  68. ↑ van der Vliet HJ, Nieuwenhuis EE (2007). «IPEX в результате мутации в FOXP3» . Клиническая иммунология и иммунология развития . 2007 : 1–5. DOI : 10.1155 / 2007/89017 . PMC 2248278 . PMID 18317533 .  
  69. ^ Iwakuma Т, G Лозано, Flores ER (июль 2005 г.). «Синдром Ли-Фраумени: семейное дело р53» . Клеточный цикл . 4 (7): 865–7. DOI : 10.4161 / cc.4.7.1800 . PMID 15917654 . 
  70. ^ "Роли и регуляция факторов транскрипции семейства Stat в раке груди человека" 2004
  71. ^ "Факторы транскрипции как мишени и маркеры при раке" Семинар 2007 г.
  72. ^ Говиндарадж, Каннан; Хендрикс, Ян; Lidke, Diane S .; Карпериен, Марсель; Пост, Жанин Н. (1 января 2019 г.). «Изменения в восстановлении флуоресценции после фотообесцвечивания (FRAP) как индикатор активности фактора транскрипции SOX9» . Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - механизмы регуляции генов . 1862 (1): 107–117. DOI : 10.1016 / j.bbagrm.2018.11.001 . ISSN 1874-9399 . PMID 30465885 .  
  73. ^ Оверингтон JP, Al-Lazikani B, Хопкинс AL (декабрь 2006). «Сколько существует мишеней для наркотиков?». Обзоры природы. Открытие наркотиков . 5 (12): 993–6. DOI : 10.1038 / nrd2199 . PMID 17139284 . S2CID 11979420 .  
  74. ^ Gronemeyer Н, Густафссон JA, Laudet В (ноябрь 2004 г.). «Принципы модуляции надсемейства ядерных рецепторов». Обзоры природы. Открытие наркотиков . 3 (11): 950–64. DOI : 10.1038 / nrd1551 . PMID 15520817 . S2CID 205475111 .  
  75. ^ Bustin С.А., Маккей И.А. (июнь 1994). «Факторы транскрипции: мишени для новых дизайнерских наркотиков». Британский журнал биомедицинских наук . 51 (2): 147–57. PMID 8049612 . 
  76. ^ Butt TR, Karathanasis SK (1995). «Факторы транскрипции как мишени для лекарств: возможности терапевтической селективности» . Экспрессия гена . 4 (6): 319–36. PMC 6134363 . PMID 7549464 .  
  77. ^ Papavassiliou AG (август 1998). «Агенты, модулирующие транскрипционный фактор: точность и селективность в разработке лекарств». Молекулярная медицина сегодня . 4 (8): 358–66. DOI : 10.1016 / S1357-4310 (98) 01303-3 . PMID 9755455 . 
  78. ^ Гош D, Papavassiliou AG (2005). «Терапевтические средства транскрипционного фактора: дальнобойный или магнитный камень». Современная лекарственная химия . 12 (6): 691–701. DOI : 10.2174 / 0929867053202197 . PMID 15790306 . 
  79. ^ Grimley Е, Ляо С, Ranghini Е, Nikolovska-Coleska Z, Дресслер G (2017). «Ингибирование активации транскрипции Pax2 с помощью небольшой молекулы, которая нацелена на домен связывания ДНК» . ACS Химическая биология . 12 (3): 724–734. DOI : 10.1021 / acschembio.6b00782 . PMC 5761330 . PMID 28094913 .  
  80. ^ Grimley E, Dressler GR (2018). «Являются ли белки Pax потенциальными терапевтическими мишенями при заболевании почек и раке?» . Kidney International . 94 (2): 259–267. DOI : 10.1016 / j.kint.2018.01.025 . PMC 6054895 . PMID 29685496 .  
  81. ^ Moellering RE, Корнехо М, Дэвис Т.Н., Дель Бьянко С, астры JC, Blacklow СК, кунг А.Л., Гиллилэнд Д.Г., Verdine Г.Л., Бреднер JE (ноябрь 2009 г.). «Прямое ингибирование комплекса факторов транскрипции NOTCH» . Природа . 462 (7270): 182–8. Bibcode : 2009Natur.462..182M . DOI : 10,1038 / природа08543 . PMC 2951323 . PMID 19907488 . Краткое содержание - Ученый .  
  82. ^ Sayou C, Monniaux M, Nanao MH, Moyroud E, Brockington SF, Thévenon E, Chahtane H, Warthmann N, Melkonian M, Zhang Y, Wong GK, Weigel D, Parcy F, Dumas R (февраль 2014). «Беспорядочный промежуточный продукт лежит в основе эволюции специфичности связывания ДНК LEAFY» . Наука . 343 (6171): 645–8. Bibcode : 2014Sci ... 343..645S . DOI : 10.1126 / science.1248229 . PMID 24436181 . S2CID 207778924 .  
  83. ↑ Jin J, He K, Tang X, Li Z, Lv L, Zhao Y, Luo J, Gao G (июль 2015 г.). «Карта регуляторов транскрипции Arabidopsis выявляет отличительные функциональные и эволюционные особенности новых факторов транскрипции» . Молекулярная биология и эволюция . 32 (7): 1767–73. DOI : 10.1093 / molbev / msv058 . PMC 4476157 . PMID 25750178 .  
  84. ^ База данных EntrezGene
  85. ↑ Grau J, Ben-Gal I, Posch S, Grosse I (июль 2006 г.). «VOMBAT: предсказание сайтов связывания факторов транскрипции с использованием байесовских деревьев переменного порядка» (PDF) . Исследования нуклеиновых кислот . 34 (выпуск веб-сервера): W529-33. DOI : 10.1093 / NAR / gkl212 . PMC 1538886 . PMID 16845064 .   
  86. ^ Wenta N, Strauss H, Meyer S, Vinkemeier U (июль 2008). «Фосфорилирование тирозина регулирует разделение STAT1 между различными конформациями димеров» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 105 (27): 9238–43. Bibcode : 2008PNAS..105.9238W . DOI : 10.1073 / pnas.0802130105 . PMC 2453697 . PMID 18591661 .  
  87. ^ Furey TS (декабрь 2012). «ChIP-seq и не только: новые и улучшенные методологии для обнаружения и характеристики взаимодействий белок-ДНК» . Обзоры природы. Генетика . 13 (12): 840–52. DOI : 10.1038 / nrg3306 . PMC 3591838 . PMID 23090257 .  
  88. ^ Aughey GN, Саутолл TD (январь 2016). «Черт возьми, это хорошо! DamID-профилирование белок-ДНК взаимодействий» . Междисциплинарные обзоры Wiley: биология развития . 5 (1): 25–37. DOI : 10.1002 / wdev.205 . PMC 4737221 . PMID 26383089 .  
  89. ^ Orphanides G, Т Лагранжа, Reinberg D (ноябрь 1996 года). «Общие факторы транскрипции РНК-полимеразы II» . Гены и развитие . 10 (21): 2657–83. DOI : 10,1101 / gad.10.21.2657 . PMID 8946909 . 
  90. ^ а б Бор WF (2003). Медицинская физиология: клеточный и молекулярный подход . Elsevier / Saunders. С. 125–126. ISBN 1-4160-2328-3.
  91. ^ Stegmaier P, Кель А.Э., Wingender E (2004). «Систематическая классификация ДНК-связывающих доменов факторов транскрипции» . Геномная информатика. Международная конференция по геномной информатике . 15 (2): 276–86. PMID 15706513 . Архивировано из оригинального 19 июня 2013 года . 
  92. ^ "База данных ТРАНСФАК" . Проверено 5 августа 2007 года .

Дальнейшее чтение [ править ]

  • Карретеро-Поле, Лоренцо; Галстян, Анаит; Ройг-Вилланова, Ирма; Мартинес-Гарсия, Хайме Ф .; Бильбао-Кастро, Хосе Р. «Общегеномная классификация и эволюционный анализ семейства транскрипционных факторов bHLH у Arabidopsis, тополя, риса, мха и водорослей».  Физиология растений , 153, 3, 2010-07, стр. 1398–1412. DOI: 10.1104 / pp.110.153593 . ISSN : 0032-0889
  • Цзинь Дж, Хе К, Тан X, Ли З, Ур Л, Чжао Й, Ло Дж, Гао Г (2015). «Карта регуляторов транскрипции Arabidopsis выявляет отличительные функциональные и эволюционные особенности новых факторов транскрипции» . Молекулярная биология и эволюция . 32 (7): 1767–73. DOI : 10.1093 / molbev / msv058 . PMC  4476157 . PMID  25750178 .
  • Lambert S, Jolma A, Campitelli L, Pratyush Z, Das K, Yin Y, Albu M, Chen X, Taipae J, Hughes T, Weirauch M (2018). «Факторы транскрипции человека» . Cell . 172 (4): 650–665. DOI : 10.1016 / j.cell.2018.01.029 . PMID  29425488 .

Внешние ссылки [ править ]

  • Транскрипция + факторы в предметных заголовках медицинской тематики Национальной медицинской библиотеки США (MeSH)
  • База данных факторов транскрипции
  • База данных факторов транскрипции растений и платформа для анализа данных и регуляции транскрипции