Фактор транскрипции II H

Фактор транскрипции II человека ( фактор транскрипции II H ; TFIIH ) представляет собой важный белковый комплекс , играющий роль в транскрипции различных генов, кодирующих белок, и в путях эксцизионной репарации нуклеотидов ДНК (NER). TFIIH впервые появился в 1989 г., когда общий фактор транскрипции-δ или основной фактор транскрипции 2 был охарактеризован как необходимый фактор транскрипции in vitro. Этот фактор также был выделен из дрожжей и окончательно назван TFIIH в 1992 году. ^[1]^[2]

TFIIH состоит из десяти субъединиц, 7 из которых ( ERCC2 / XPD, ERCC3 / XPB, GTF2H1 / p62, GTF2H4 / p52, GTF2H2 / p44, GTF2H3 / p34 и GTF2H5 / TTDA) образуют основной комплекс. Субкомплекс киназы, активирующей циклин ( CDK7 , MAT1 и циклин H), связан с ядром через белок XPD. ^[3] Две субъединицы, ERCC2 / XPD и ERCC3 / XPB , обладают геликазной и АТФазной активностями и помогают создавать пузырек транскрипции . В пробирке эти субъединицы необходимы для транскрипции, только если ДНКшаблон еще не денатурирован или если он свернут .

Две другие субъединицы TFIIH, CDK7 и циклин H , фосфорилируют сериновые аминокислоты на С-концевом домене РНК-полимеразы II и, возможно, других белков, участвующих в клеточном цикле . Помимо жизненно важной функции в инициации транскрипции, TFIIH также участвует в эксцизионной репарации нуклеотидов .

История TFIIH [ править ]

Прежде чем TFIIH идентифицировал его, у него было несколько названий: этот фактор впервые был выделен в 1989 году из печени крысы, известный в то время как фактор транскрипции дельта, а также выделен из раковой клетки, известной в то время как основной фактор транскрипции 2. Кроме того, он выделен из дрожжей. известен фактор транскрипции B. Наконец, в 1992 году известен как TFIIH. ^[4]

Структура TFIIH [ править ]

TFIIH состоит из двух основных частей, ядро с которым является ядром. XPB имеет эти субъединицы p62 , p52 , p44, p34 и p8, а САК состоит из CDK7 , циклина H и MAT1 . Блок, который соединяет ядро с CAK, называется XPD. ^[5]

Функции [ править ]

Общие функции TFIIH:

Инициирование транскрипции гена, кодирующего белок. ^[6]
Восстановление нуклеотидов ДНК. ^[6]

(NER) TFIIH - это общий фактор транскрипции, который действует, рекрутируя РНК Pol II на промоторы генов. Он действует как геликаза, раскручивающая ДНК. Он также раскручивает ДНК после того, как повреждение ДНК было распознано либо путем глобальной репарации генома (GGR), либо путем транскрипционно-связанной репарации (TCR) NER. ^[7]^[8] Кроме того, очищенный TFIIH играет роль в создании РНК путем активации фермента альфа-аманитина.

Трихотиодистрофия [ править ]

Мутации в генах ERCC3 / XPB , ERCC2 / XPD или TTDA причиной трихотиодистрофия , состояние , характеризующееся фоточувствительности , ихтиоз , ломкость волос и ногтей, умственной отсталости, снижение фертильности и / или низкорослость. ^[9]

Болезнь [ править ]

Известно, что генетический полиморфизм генов, кодирующих субъединицы TFIIH, связан с повышенной предрасположенностью к раку во многих тканях, например; ткань кожи, ткань груди и ткань легких. Мутации в субъединицах (таких как XPD и XPB) могут приводить к множеству заболеваний, включая пигментную ксеродерму (XP) или XP в сочетании с синдромом Кокейна . ^[10] Помимо генетических вариаций, белки, кодируемые вирусами, также нацелены на TFIIH. ^[11]

Ремонт ДНК [ править ]

TFIIH участвует в эксцизионной репарации нуклеотидов (NER), открывая двойную спираль ДНК после первоначального распознавания повреждения. NER - это многоступенчатый путь, который устраняет широкий спектр различных повреждений, которые искажают нормальное спаривание оснований, включая крупные химические повреждения и повреждения, вызванные УФ-излучением. Лица с мутационными дефектами в генах, определяющих белковые компоненты, которые катализируют путь NER, включая компоненты TFIIH, часто проявляют признаки преждевременного старения ^[9]^[12] (см. Теорию старения с повреждениями ДНК ).

Ингибиторы [ править ]

Сильные, биоактивные природные продукты, такие как триптолид, которые ингибируют транскрипцию млекопитающих посредством ингибирования субъединицы XPB общего фактора транскрипции TFIIH, недавно были описаны как конъюгат глюкозы для нацеливания на гипоксические раковые клетки с повышенной экспрессией переносчика глюкозы. ^[13]

Механизм восстановления поврежденной последовательности ДНК TFIIH [ править ]

Механизм восстановления поврежденной последовательности ДНК TFIIH

Ссылки [ править ]

Перейти ↑ Flores O, Lu H, Reinberg D (февраль 1992). «Факторы, участвующие в специфической транскрипции с помощью РНК-полимеразы II млекопитающих. Идентификация и характеристика фактора IIH». Журнал биологической химии . 267 (4): 2786–93. PMID 1733973 .
^ Ким Т.К., Эбрайт Р.Х. , Рейнберг Д. (май 2000 г.). «Механизм плавления АТФ-зависимого промотора под действием фактора транскрипции IIH». Наука . 288 (5470): 1418–22. Bibcode : 2000Sci ... 288.1418K . DOI : 10.1126 / science.288.5470.1418 . PMID 10827951 .
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 .
^ Rimel JK, Taatjes DJ (июнь 2018). «Эссенциальный и многофункциональный комплекс ТФИИГ» . Белковая наука . 27 (6): 1018–1037. DOI : 10.1002 / pro.3424 . PMC 5980561 . PMID 29664212 .
^ Drapkin R, Риардон JT, Ансари А, Хуанг JC, Zawel л, Ahn К, Sancar А, Reinberg D (апрель 1994 г.). «Двойная роль TFIIH в эксцизионной репарации ДНК и в транскрипции с помощью РНК-полимеразы II». Природа . 368 (6473): 769–72. Bibcode : 1994Natur.368..769D . DOI : 10.1038 / 368769a0 . PMID 8152490 . S2CID 4363484 .
^ a b Compe E, Egly JM (май 2012 г.). «TFIIH: когда транскрипция встретилась с репарацией ДНК». Обзоры природы. Молекулярная клеточная биология . 13 (6): 343–54. DOI : 10.1038 / nrm3350 . PMID 22572993 . S2CID 29077515 .
^ Хугстратен Д, Нигг А.Л., Хит Н, Mullenders ЛГ, ван Driel R, Hoeijmakers JH, Вермеулен Вт, Houtsmuller АВ (ноябрь 2002 г.). «Быстрое переключение TFIIH между транскрипцией РНК-полимеразы I и II и репарацией ДНК in vivo». Молекулярная клетка . 10 (5): 1163–74. DOI : 10.1016 / s1097-2765 (02) 00709-8 . PMID 12453423 .
^ Assfalg R, Лебедев, Гонсалес О.Г., Шеллинг A, S Koch, Iben S (январь 2012). «TFIIH - фактор элонгации РНК-полимеразы I» . Исследования нуклеиновых кислот . 40 (2): 650–9. DOI : 10.1093 / NAR / gkr746 . PMC 3258137 . PMID 21965540 .
^ a b Тейл А.Ф., Hoeijmakers JH, Vermeulen W (ноябрь 2014 г.). «TTDA: большое влияние маленького протеина». Экспериментальные исследования клеток . 329 (1): 61–8. DOI : 10.1016 / j.yexcr.2014.07.008 . PMID 25016283 .
^ О К.С., Хан С.Г., Ясперс Н.Г., Raams A, Ueda T, Lehmann А, Фридмана PS, Эммерт S, Грачев A, Lachlan K, Lucassan A, Baker CC, Кремер KH (ноябрь 2006). «Фенотипическая гетерогенность в гене геликазы ДНК XPB (ERCC3): пигментная ксеродерма без и с синдромом Кокейна». Мутация человека . 27 (11): 1092–103. DOI : 10.1002 / humu.20392 . PMID 16947863 . S2CID 22852219 .
^ Лемей N, S Dubaele, Proietti Де Сантис L, Billecocq A, M Bouloy, Egly JM (февраль 2004). «Фактор транскрипции TFIIH, мишень для вируса геморрагической лихорадки Рифт-Валли». Cell . 116 (4): 541–50. DOI : 10.1016 / s0092-8674 (04) 00132-1 . PMID 14980221 . S2CID 14312462 .
^ Edifizi D, Шумахер B (август 2015). «Нестабильность генома в развитии и старении: выводы из нуклеотидного эксцизионного ремонта у людей, мышей и червей» . Биомолекулы . 5 (3): 1855–69. DOI : 10.3390 / biom5031855 . PMC 4598778 . PMID 26287260 .
^ Датан E, Minn I, Peng X, он QL, Ahn H, Ю.Б., Pomper М.Г., Liu Jo (2020). «Конъюгат глюкоза-триптолид селективно поражает раковые клетки в условиях гипоксии» . iScience . 23 (9). DOI : 10.1016 / j.isci.2020.101536 . PMID 33083765 .

Внешние ссылки [ править ]

Транскрипция + фактор + TFIIH в Национальных медицинских предметных рубриках США (MeSH)

Эта статья по биохимии незавершена . Вы можете помочь Википедии, расширив ее .

[1] Перейти ↑ Flores O, Lu H, Reinberg D (февраль 1992). «Факторы, участвующие в специфической транскрипции с помощью РНК-полимеразы II млекопитающих. Идентификация и характеристика фактора IIH». Журнал биологической химии . 267 (4): 2786–93. PMID 1733973 .

[2] Ким Т.К., Эбрайт Р.Х. , Рейнберг Д. (май 2000 г.). «Механизм плавления АТФ-зависимого промотора под действием фактора транскрипции IIH». Наука . 288 (5470): 1418–22. Bibcode : 2000Sci ... 288.1418K . DOI : 10.1126 / science.288.5470.1418 . PMID 10827951 .

[pmid11092823-3] 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 .

[4] Rimel JK, Taatjes DJ (июнь 2018). «Эссенциальный и многофункциональный комплекс ТФИИГ» . Белковая наука . 27 (6): 1018–1037. DOI : 10.1002 / pro.3424 . PMC 5980561 . PMID 29664212 .

[5] Drapkin R, Риардон JT, Ансари А, Хуанг JC, Zawel л, Ahn К, Sancar А, Reinberg D (апрель 1994 г.). «Двойная роль TFIIH в эксцизионной репарации ДНК и в транскрипции с помощью РНК-полимеразы II». Природа . 368 (6473): 769–72. Bibcode : 1994Natur.368..769D . DOI : 10.1038 / 368769a0 . PMID 8152490 . S2CID 4363484 .

[Compe_2012-6] Compe E, Egly JM (май 2012 г.). «TFIIH: когда транскрипция встретилась с репарацией ДНК». Обзоры природы. Молекулярная клеточная биология . 13 (6): 343–54. DOI : 10.1038 / nrm3350 . PMID 22572993 . S2CID 29077515 .

[7] Хугстратен Д, Нигг А.Л., Хит Н, Mullenders ЛГ, ван Driel R, Hoeijmakers JH, Вермеулен Вт, Houtsmuller АВ (ноябрь 2002 г.). «Быстрое переключение TFIIH между транскрипцией РНК-полимеразы I и II и репарацией ДНК in vivo». Молекулярная клетка . 10 (5): 1163–74. DOI : 10.1016 / s1097-2765 (02) 00709-8 . PMID 12453423 .

[8] Assfalg R, Лебедев, Гонсалес О.Г., Шеллинг A, S Koch, Iben S (январь 2012). «TFIIH - фактор элонгации РНК-полимеразы I» . Исследования нуклеиновых кислот . 40 (2): 650–9. DOI : 10.1093 / NAR / gkr746 . PMC 3258137 . PMID 21965540 .

[pmid25016283-9] Тейл А.Ф., Hoeijmakers JH, Vermeulen W (ноябрь 2014 г.). «TTDA: большое влияние маленького протеина». Экспериментальные исследования клеток . 329 (1): 61–8. DOI : 10.1016 / j.yexcr.2014.07.008 . PMID 25016283 .

[10] О К.С., Хан С.Г., Ясперс Н.Г., Raams A, Ueda T, Lehmann А, Фридмана PS, Эммерт S, Грачев A, Lachlan K, Lucassan A, Baker CC, Кремер KH (ноябрь 2006). «Фенотипическая гетерогенность в гене геликазы ДНК XPB (ERCC3): пигментная ксеродерма без и с синдромом Кокейна». Мутация человека . 27 (11): 1092–103. DOI : 10.1002 / humu.20392 . PMID 16947863 . S2CID 22852219 .

[11] Лемей N, S Dubaele, Proietti Де Сантис L, Billecocq A, M Bouloy, Egly JM (февраль 2004). «Фактор транскрипции TFIIH, мишень для вируса геморрагической лихорадки Рифт-Валли». Cell . 116 (4): 541–50. DOI : 10.1016 / s0092-8674 (04) 00132-1 . PMID 14980221 . S2CID 14312462 .

[pmid26287260-12] Edifizi D, Шумахер B (август 2015). «Нестабильность генома в развитии и старении: выводы из нуклеотидного эксцизионного ремонта у людей, мышей и червей» . Биомолекулы . 5 (3): 1855–69. DOI : 10.3390 / biom5031855 . PMC 4598778 . PMID 26287260 .

[13] Датан E, Minn I, Peng X, он QL, Ahn H, Ю.Б., Pomper М.Г., Liu Jo (2020). «Конъюгат глюкоза-триптолид селективно поражает раковые клетки в условиях гипоксии» . iScience . 23 (9). DOI : 10.1016 / j.isci.2020.101536 . PMID 33083765 .