14.3: Factores de transcripción

Los factores de transcripción específicos de tejido contribuyen a diversas funciones celulares en los mamíferos. Por ejemplo, el gen de la beta globina, un componente importante de la hemoglobina, está presente en todas las células del cuerpo. Sin embargo, sólo se expresa en los glóbulos rojos porque los factores de transcripción que pueden unirse a las secuencias promotoras del gen de la beta globina sólo se expresan en estas células. Los factores de transcripción específicos de tejido también garantizan que las mutaciones en estos factores puedan afectar sólo la función de tejidos o partes del cuerpo específicos sin afectar a todo el organismo.

Los factores de transcripción en eucariotas que ejercen control combinatorio añaden una capa adicional de complejidad. Eso significa que la información proporcionada por varios factores de transcripción regula sincrónicamente la expresión de un solo gen. La combinación de varios activadores y represores transcripcionales permite que un gen se regule diferencialmente y se adapte a una variedad de cambios ambientales sin la necesidad de genes adicionales.

- [Instructor] En las células eucariotas,

los factores de transcripción son proteínas

que pueden unirse al ADN

y regular la expresión de genes.

Para iniciar la transcripción,

cada polimerasa de ARN requiere varias proteínas distintas

llamadas 'factores de transcripción general'

para unirse a regiones promotoras.

Por ejemplo, la primera y más larga de estas proteínas,

llamada TFIID se une a la región Caja TATA

que se encuentra en la mayoría de los promotores.

Junto con otras proteínas,

reclutan la polimerasa a la región promotora

y forman el complejo de preiniciación.

Los factores de transcripción específico, por otro lado,

pueden unirse a regiones reguladoras distales llamadas

sitios potenciadores,

lejos del sitio de inicio de la transcripción,

a veces miles de pares de base

hacia arriba o abajo de un gen

e inducir tasas de transcripción más altas.

En un proceso llamado 'bucle',

la cadena de ADN se doblará hasta permitir

que los factores de transcripción se unan a potenciadores

para establecer interacciones proteína-proteína

con proteínas mediadores y el complejo de preiniciación.

Los factores de transcripción específicos

que se unen a sitios potenciadores

para promover la transcripción

son conocidos como activadores,

mientras que los que bloquean o reducen la transripción

son llamados represores.

La presencia de factores específicos de transcripción

y elementos reguladores distales

permiten la expresión diferencial de genes,

por ejemplo, activar o desactivar diferentes genes

durante el desarrollo temprano para determinar si la célula

será una célula cutánea o una neurona,

así como la transcripción coordinada

de genes funcionales relacionados.

Se han identificado más de 1,500 factores de transcripción

distintos en los humanos,

que regulan una gran variedad de genes cruciales,

desde la determinación de los tipos de células al principio

del desarrollo, hasta la respuesta celular

a distintas condiciones ambientales.