Factor de transcrición xeral

Na Galipedia, a Wikipedia en galego.

Os factores de transcrición xerais (GTF) [1] ou factores de transcrición basais son un tipo de factores de transcrición constituídos por complexos proteicos do tipo TFIIX (= factor de transcrición xeral para a ARN polimerase II) que se unen ao ADN e xogan un papel na iniciación da transcrición dos eucariotas. Son indispensables para a transcrición dos xenes da clase 2 (que codifican ARNm) pola ARN polimerase II. Modulan a actividade transcricional de base a nivel do promotor do xene e, xa que logo, a regulación xénica, e a maioría son imprescindibles para a vida.[2] O complexo dos factores de transcrición xeral, a ARN polimerase, e a proteína múltiple mediadora constitúen o aparato transcricional básico.[3]

Ensamblaxe do complexo de iniciación.

Tipos[editar | editar a fonte]

Son factores proteicos que teñen un dominio de unión ao ADN en dedo de cinc. En bacterias, a iniciación da transcrición precisa unha ARN polimerase e un só factor de transcrición xeral, que é o factor sigma. Nas arqueas e eucariotas, a iniciación da transcrición require unha ARN polimerase e un conxunto de varios factores de transcrición xeral. En concreto, nos eucariotas a iniciación da transcrición require ARN polimerase II e os seguintes factores de transcrición xeral:[4][5] TFIIA, TFIIB, TFIID, TFIIE, TFIIF e TFIIH.

TFIIA[editar | editar a fonte]

Este factor proteico presenta unha estrutura en dedo de cinc. Está composto polas seguintes tres subunidades:

  • α : 37 kDa
  • β : 19 kDa
  • γ : 13 kDa

TFIIB[editar | editar a fonte]

Este factor ten unha mase duns 35 kDa. No extremo N-terminal, presenta unha estrutura en dedo de cinc. No extremo C-terminal, presenta unha estrutura glomerular composta de 5 repeticións de hélice alfa. Intervén na estabilización do complexo TBP/ADN e permite a disociación da TBP (proteína de unión á TATA) antes da iniciación da transcrición.

TFIID[editar | editar a fonte]

Este factor[6] ten unha masa duns 750 kDa. É un complexo multimérico con 3 lóbulos en forma de ferradura, cunha cavidade central cóncava, e a cara oposta convexa. Está composto por:

  • Unha subunidade TBP (TATA Binding Protein, Proteína de unión á TATA)[7]: ten uns 38 kDa, e sitúase na parte superior da cavidade central de TFIID. Na célula, atópase en forma de dímero. Esta subunidade permite que se curve o ADN.
  • Dúas subunidades TAF (Factor asociado á TBP), da cal existen 16 diferentes que serven para recoñecer diferentes promotores. Algunhas teñen unha estrutura similare á das histonas.

TFIIE[editar | editar a fonte]

Este factor é un heterotetrámero (α2β2) composto por:

  • Dúas subunidades α (56 kDa).
  • Dúas subunidades β (34 kDa), que presentan un motivo en dedo de cinc.

TFIIF[editar | editar a fonte]

Este factor presenta unha actividade helicase, é un heterotetrámero (α2β2) composto por:

  • Dúas subunidades RAP74 (74kDa) (= Proteína da Replicación A).
  • Dúas subunidades RAP30 (30kDa).

TFIIH[editar | editar a fonte]

Este factor posúe actividade de helicase, está composto por 9 subunidades diferentes que forman un núcleo de 5 proteínas e un subcomplexo CAK (quinase activada por Cdk) :

1. As proteínas do núcleo central son :

  • XPB (Xeroderma pigmentosum B)
  • p52
  • p62
  • p34
  • p44

2. O subcomplexo CAK está formado por:

  • cdk7 (quinase dependente de ciclina 7)
  • MAT1 (Ménage à Trois 1)[1]
  • CycH
  • XPD (Xeroderma Pigmentosum D)

Modo de acción[editar | editar a fonte]

Estes factores teñen unha orde de ensamblaxe precisa:[8][9][10] O primeiro factor que interacciona coa caixa TATA (de 25 a 30 nucleótidos augas arriba do sitio de iniciación) do promotor é o TFIID. Únese á caixa TATA pola intermediación da súa subunidade TBP que se fixa no suco menor do ADN. A unión da TBP ao ADN causa unha curvatura importante no ADN nos extremos da caixa TATA. A diversidade que hai de subunidades TAF do TFIID permite que se poidan recoñecer distintos promotores.

O TFIIA asóciase ao complexo TBP/ADN, augas arriba da caixa TATA para estabilizar o complexo TBP/ADN. Este factor vai tamén xogar un papel na disociación da forma dimérica da TBP antes do inicio da transcrición.

Despois, o TFIIB vaise fixar a un lado da TBP para entrar en contacto co ADN augas arriba e augas abaixo da caixa TATA. Os seus dominios N-terminal e C-terminal permítenlle recoñecer e estabilizar o complexo TFIID/ADN. É un factor que fai de ponte entre a caixa TATA e o sitio de iniciación que permite que a ARN polimerase II se coloque correctamente, e é o responsable do recrutamento do complexo TFIIF/ARN polimerase II grazas ao seu extremo N-terminal.

Despois fíxase o TFIIF, acompañado da ARN polimerase II que recrutara antes. Impide a interacción da ARN polimerase II cun sitio non promotor do ADN. Estabiliza a interacción por unha parte da ARN polimerase II e por outra a do TFIIB e a TBP. Este factor ten tamén unha función helicase.

Finalmente, fíxanse TFIIE e TFIIH sobre este complexo. TFIIE recruta e modula as actividades de TFIIH. O TFIIH ten diferentes funcións: posúe unha actividade helicase (XPB e XPD), é dicir, permite que se desenrole un pequeno segmento do ADN do promotor ao romper os enlaces de hidróxeno do ADN para que se abra; unha actividade quinase, que permite a fosforilación do CTD (Dominio Carboxilo Terminal) dunha serina, treonina ou tirosina, necesaria para o comezo da transcrición; e unha actividade ATPase. Algunhas subunidades de TFIIH teñen tamén un papel na reparación do ADN.

Unha vez que todos os factores están no seu lugar, a fase de iniciación está rematada, a ARN polimerase II pode comezar a fase de elongación, xa que está fosforilada e pode despegarse do complexo de iniciación.

Patoloxías asociadas[editar | editar a fonte]

Certas mutacións nos xenes que codifican as subunbidades TFIIH son responsables de doenzas debidas a unha mala reparación do ADN.[1]

Tricotiodistrofia[editar | editar a fonte]

A tricotiodistrofia (TTD) é unha doenza xenética rara recesiva. Caracterízase principalmente por un retardo no desenvolvemento e atraso mental, que pode ser lixeiro, grave ou mortal. Débese a unha deficiente mielinización das neuronas do sistema nervioso. este fenotipo pode explicarse en parte por unha falta de reparación por escisión de nucleótidos para XP-B, XP-D e TTD-A. Xeralmente, os pacientes con TTD non presentan cancro de pel senón lixeiras anomalías na pigmentación. As microinxeccións de proteína TFIIH purificada permiten curar o defecto de reparación das lesións provocadas polos raios UV nas células no TTD. A redución da taxa de transcrición de TFIIH parece ser a responsable do fenotipo dos pacientes de TTD caracterizados por mutacións en XPD. Isto deberíase igualmente a unha fraxilización e un número reducido de complexos TFIIH, pero tamén ao papel de TFIIH na activación da transcrición dos xenes de clase I.

Xeroderma pigmentosum[editar | editar a fonte]

Xeroderma pigmentosum (XP): anomalía de reparación do ADN despois dunha exposición a raios UV. Esta doenza débese a unha mutación que afecta á actividade helicase de TFIIH, é dicir, ás subunidades XPB e XPD.

Notas[editar | editar a fonte]

  1. 1,0 1,1 1,2 Tremeau-Bravard, Alexandre, Étude fonctionnelle de TFIIH et des mécanismes de transcription et de réparation de l’ADN, [tese de doutoramento], 2004, Strasbourg, [consultada o 10/01/13] <scd-theses.u-strasbg.fr/804/01/TREMEAU2004.pdf>
  2. Dillon N (2006). "Gene regulation and large-scale chromatin organization in the nucleus". Chromosome Res. 14 (1): 117–26. DOI:10.1007/s10577-006-1027-8. PMID 16506101. 
  3. Pierce BA (2012). Genetics : a conceptual approac (4th ed.). New York: W.H. Freeman. pp. 364–367. ISBN 1-4292-3250-1. 
  4. Lee TI, Young RA (2000). "Transcription of eukaryotic protein-coding genes". Annu. Rev. Genet. 34 (1): 77–137. DOI:10.1146/annurev.genet.34.1.77. PMID 11092823. 
  5. Orphanides G, Lagrange T, Reinberg D (1996). "The general transcription factors of RNA polymerase II". Genes Dev. 10 (21): 2657–83. DOI:10.1101/gad.10.21.2657. PMID 8946909. 
  6. Frank Andel, Andreas G. Ladurner, Carla Inouye, Robert Tjian, Eva Nogales. Three-Dimensional Structure of the Human TFIID-IIA-IIB Complex. Science 10 December 1999: Vol. 286 no. 5447 pp. 2153-2156. DOI: 10.1126/science.286.5447.2153. [1]
  7. KIEFFER-KWON Philippe, Études fonctionnelles de TBP et de son paralogue TRF2 in vivo, [tese de doutoramento], 2005, Strasbourg, [consultado o 10/01/2013], [2]
  8. D. Pollard Thomas, Earnshaw William C., Biologie Cellulaire, Elsevier Masson, Campus referencia, 2004, ISBN 2-84299-571-6, p.338, 339, 340
  9. Molecular and Cellular Biology Center, Transcription: advanced look, [documento en liña], [consultado o 10/01/13] <vcell.ndsu.edu/animations/transcription/dna-tfiid.htm>
  10. Watson J., Baker T., Bell S., Gann A., Levine M., Losick R., Biologie moléculaire du gène, Ed. Pearson, 2009, ISBN 978-2-7613-7348-9, p.313, 314, 315

Véxase tamén[editar | editar a fonte]

Outros artigos[editar | editar a fonte]