14.3: Czynniki transkrypcyjne

W komórkach eukariotycznych czynniki transkrypcyjne to białka, które mogą wiązać się z DNA i regulować ekspresję genów. Aby zainicjować transkrypcję, każda polimeraza RNA wymaga kilku różnych białek, zwanych ogólnymi czynnikami transkrypcyjnymi, aby związać się z regionami promotorowymi. Na przykład pierwsze i największe z tych białek, zwane TFIID, wiąże się z regionem TATA Box znajdującym się w większości promotorów. Wraz z innymi białkami rekrutują polimerazę do regionu promotora i tworzą kompleks preinicjacyjny.

Z drugiej strony specyficzne czynniki transkrypcyjne mogą wiązać się z dystalnymi regionami regulatorowymi zwanymi miejscami wzmacniającymi, z dala od miejsca rozpoczęcia transkrypcji, czasami tysiącami par zasad przed lub za genem i indukować wyższe szybkości transkrypcji. W procesie zwanym pętlą nić DNA wygina się w sposób, który umożliwia czynnikom transkrypcyjnym związanym z miejscami wzmacniającymi nawiązanie interakcji białko-białko z białkami mediatorowymi i kompleksem preinicjacyjnym. Specyficzne czynniki transkrypcyjne, które wiążą się z miejscami wzmacniającymi w celu promowania transkrypcji, są znane jako aktywatory, podczas gdy te, które blokują lub zmniejszają transkrypcję, nazywane są represorami. Obecność specyficznych czynników transkrypcyjnych i dystalnych elementów regulatorowych pozwala na różnicową ekspresję genów, taką jak włączanie lub wyłączanie różnych genów we wczesnym okresie rozwoju w celu określenia, czy komórka stanie się komórką skóry, czy neuronem, a także skoordynowaną transkrypcję powiązanych genów funkcjonalnych.

U ludzi zidentyfikowano ponad 1500 różnych czynników transkrypcyjnych, które regulują szeroki zakres krytycznych genów, od określenia typów komórek na wczesnym etapie rozwoju po odpowiedź komórkową na różne warunki środowiskowe.