Общие факторы транскрипции

Общие факторы транскрипции (англ. general transcription factors, GTFs, basal transcriptional factors) — класс белковых транскрипционных факторов, которые помогают правильно располагать РНК-полимеразу II эукариот на промоторе, а также содействуют разделению двух цепей ДНК, чтобы обеспечить возможность начала транскрипции в этом месте, и способствуют освобождению РНК-полимеразы от промотора при переходе от инициации транскрипции к элонгации транскрипции. Название «общие» связано с тем, что они требуются для работы почти всех промоторов, используемых РНК-полимеразой II. Кроме того, GTFs взаимодействуют с медиатором — одним из ключевых элементов транскрипционного аппарата, необходимым для правильного взаимодействия с РНК-полимеразой II активаторных белков и GTFs. Общие транскрипционные факторы обозначаются TFII (от англ. — фактор транскрипции РНК полимеразы II). К числу GTFs относят TFIIA, TFIIB, TFIID, TFIIE, TFIIG, TFIIH.

GTFs эукариот выполняют функции, аналогичные функциям σ-фактора бактерий, кроме того, части TFIIH имеют ту же трёхмерную структуру, что и аналогичные части σ-фактора.

Сборка комплекса инициации транскрипции

Общие факторы собираются на промоторе РНК-полимеразы II в преинициаторный комплекс (комплекс инициации транскрипции, англ. transcription initiation complex) следующим образом. Промотор РНК-полимеразы II обычно имеет особую последовательность, называемую ТАТА-боксом, которая находится на расстоянии 25 нуклеотидов от сайта инициации транскрипции. Фактор TFIID распознаёт и связывает ТАТА-бокс через свою субъединицу TBP, после чего рядом с ним с ДНК связывается TFIIB. TFIID сильно искажает трёхмерную структуру ДНК в области ТАТА-бокса, и это искажение, вероятно, служит механическим ориентиром для определения положения активного промотора. После этого к промотору присоединяются остальные общие факторы транскрипции и сама РНК-полимераза II, образуя полноценный комплекс инициации транскрипции. Далее TFIIH с использованием АТФ разъединяет две цепи ДНК в точке начала транскрипции, попутно выставляя наружу матричную цепь. Он также содержит субъединицу с протеинкиназной активностью, которая фосфорилирует РНК-полимеразу II, в результате чего её конформация меняется так, что она освобождается от GTFs и приступает к элонгации. Фосфорилирование РНК-полимеразы II осуществляется по С-концевому домену, состоящему из 52 тандемных 7-аминокислотных повторов; фосфорилируется 5-й остаток серина в каждом повторе. После отделения РНК-полимеразы II от ДНК факторы транскрипции также отделяются от ДНК.

Приведённая выше последовательность связывания наблюдается в условиях in vitro; in vivo порядок сборки общих факторов транскрипции на промоторе может изменяться от гена к гену.

Функции

В таблице ниже перечислены функции общих факторов транскрипции.