진핵생물 전사 억제제

배아 발달 및 세포 성장 조절과 같은 특정 생화학적 과정은 특정 유전자의 억제에 따라 달라집니다. 진핵생물 전사 억제제로 알려진 DNA 결합 단백질은 진핵생물의 유전자 발현 억제를 조절합니다. 세포에서 필요한 위치와 시간에 이러한 억제제가 존재하는 것은 호르몬의 존재와 다른 세포의 추가 신호에 의해 촉발됩니다.

진핵생물의 전사 억제제는 일반적으로 DNA 결합 도메인과 억제 도메인이라는 두 개의 서로 다른 도메인을 포함합니다. 전사 억제제의 억제 도메인은 기본 전사 조절 인자, 활성 인자, 보조 활성 인자 및 보조 억제 인자와 같은 다른 단백질에 결합할 수 있습니다. 억제 도메인은 알라닌이 풍부한 도메인, 글루타민이 풍부한 도메인, 프롤린이 풍부한 도메인과 같이 구성 아미노산을 기준으로 모호하게 분류될 수 있습니다. 또한 산성 또는 염기성 도메인으로 분류할 수도 있고, 친수성 또는 소수성 도메인으로 분류할 수도 있습니다. 이 도메인은 종종 상호교환이 가능하며, 서로 다른 억제 도메인이 동일한 DNA 결합 도메인과 연관될 수 있습니다.

진핵생물 전사 억제제는 DNA 결합 억제, 활성화 차단, 유전자 침묵이라는 세 가지 주요 메커니즘을 통해 기능을 수행할 수 있습니다.

DNA 결합의 억제는 활성제가 프로모터 또는 인핸서 부위에 결합하는 것을 방지하거나, 전사 개시 복합체가 전사 시작 부위 또는 TATA 박스에 결합하는 것을 방지할 수 있습니다. 이는 조절 또는 시작 부위에 대한 억제제의 결합을 통해 또는 억제 도메인과 활성화제, 보조 활성화제 또는 전사 기계에 관련된 단백질의 결합을 통해 발생할 수 있습니다. 예를 들어, 인간의 경우 전사 억제제 NF-E는 태아 γ-글로빈 유전자의 CCAAT 상자에 결합하여 활성화 인자 CP1의 결합을 억제합니다.

활성화를 차단하면 프로모터나 인핸서에 결합된 전사 활성제의 신호가 전사 시작 부위에 도달하는 것을 방지할 수 있습니다. 이는 억제제 myc-PRF가 프로모터 옆에 결합하는 c-myc의 조절과 같이 억제제가 프로모터 또는 인핸서에 인접한 부위에 결합할 때 발생할 수 있습니다. 이는 또한 DNA 결합 활성화제에 대한 억제제 결합을 통해 발생할 수도 있습니다. 이러한 유형의 억제는 효모의 억제제 GAL80이 프로모터에 결합될 때 활성화인자 GAL4에 결합할 때 발생합니다.

유전자 침묵은 억제제가 기구를 구성하는 단백질 중 하나와 전사 시작 부위 근처의 DNA 부위에 동시에 결합하여 전사 개시 복합체를 잠그거나 해체하여 전사 기구를 고정할 때 발생합니다. 예를 들어, 효모에서 억제제 α-2는 활성자 GRM 및 GRM의 결합 부위에 접해 있는 DNA 서열에 이량체로 결합하여 교배 유형 α-특이적 유전자를 비활성화합니다.