10.9: 真核生物転写活性化剤

転写活性化因子は、RNAポリメラーゼが転写を開始するのを可能にする役割を担うタンパク質です。それらには、DNAに結合するドメインと転写を活性化するドメインの2つの重要なドメインがあります。

DNA結合ドメインには、ヘリックスターンヘリックス、ジンクフィンガー、ロイシンジッパー構造などの一般的なモチーフを含む、いくつかの特徴的な構造モチーフの1つが含まれています。

ヘリックス・ターン・ヘリックス・ドメインは、ターンを表すアミノ酸鎖によって結合された2つのアルファヘリックスで構成されています。1つのらせんはDNA配列を認識する役割を担い、主要な溝に収まります。これらのタンパク質は二量体としてDNAに結合します。

亜鉛フィンガーには、アルファヘリックスと、亜鉛原子によって一緒に保持された2本鎖ベータシートが含まれています。らせんは、アミノ酸鎖の2つのヒスティジンの助けを借りて主要な溝に結合します。

ロイシンジッパーは、DNAに結合するY字型に相互作用する2つのモノマーで構成されています。モノマーは、C末端の7番目の位置ごとにロイシンで構成されており、反対側のモノマー上のロイシンと相互作用します。塩基性モチーフからなるモノマーのN末端はDNAに結合します。

アクチベーターのもう1つの必須ドメインである転写活性化ドメインは、アクチベーターのRNAポリメラーゼへの結合を媒介する必須タンパク質であるコアクチベーターをリクルートします。これらのコアクチベーターは、ヒストン修飾などのいくつかのメカニズムを通じて転写を促進し、その結果、転写機構のDNAへのアクセスが増加します。

アクチベーターは、コアクチベーターを介してシグナルを送信し、RNAポリメラーゼを活性化して転写を開始することもできます。

場合によっては、活性化剤が転写産物の伸長に不可欠です。一部のポリメラーゼは、数ヌクレオチドの後に転写を一時停止し、転写を再開するために活性化因子の存在を必要とします。

単一の遺伝子の転写は、いくつかの異なる活性化因子によって調節できます。転写の制御に複数の活性化因子が関与している場合、それらは相乗的に作用して、個々の活性化因子と比較して転写速度を劇的に増加させることができます。