Back to chapter

14.3:

Π€Π°ΠΊΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹ транскрипции

JoVE Core
Biology
A subscription to JoVE is required to view this content.  Sign in or start your free trial.
JoVE Core Biology
Transcription Factors

Languages

Share

Π’ ΠΊΠ»Π΅Ρ‚ΠΊΠ°Ρ… эукариотов, Ρ„Π°ΠΊΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹ транскрипции Π±Π΅Π»ΠΊΠΈ, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹Π΅ ΠΌΠΎΠ³ΡƒΡ‚ Π±Ρ‹Ρ‚ΡŒ связаны с Π”ΠΠš ΠΈ Ρ€Π΅Π³ΡƒΠ»ΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Ρ‚ΡŒ ΡΠΊΡΠΏΡ€Π΅ΡΡΠΈΡŽ Π³Π΅Π½ΠΎΠ². Π§Ρ‚ΠΎΠ±Ρ‹ Π½Π°Ρ‡Π°Ρ‚ΡŒ Ρ‚Ρ€Π°Π½ΡΠΊΡ€ΠΈΠΏΡ†ΠΈΡŽ, для ΠΊΠ°ΠΆΠ΄ΠΎΠΉ РНК-ΠΏΠΎΠ»ΠΈΠΌΠ΅Ρ€Π°Π·Ρ‹ трСбуСтся нСсколько Ρ€Π°Π·Π»ΠΈΡ‡Π½Ρ‹Ρ… Π±Π΅Π»ΠΊΠΎΠ², Π½Π°Π·Ρ‹Π²Π°ΡŽΡ‰ΠΈΡ…ΡΡ ΠΎΠ±Ρ‰ΠΈΠΌΠΈ Ρ„Π°ΠΊΡ‚ΠΎΡ€Π°ΠΌΠΈ транскрипции, Ρ‡Ρ‚ΠΎΠ±Ρ‹ ΡΠ²ΡΠ·Π°Ρ‚ΡŒΡΡ с Ρ€Π΅Π³ΠΈΠΎΠ½Π°ΠΌΠΈ-ΠΏΡ€ΠΎΠΌΠΎΡ‚ΠΎΡ€Π°ΠΌΠΈ. НапримСр, ΠΏΠ΅Ρ€Π²Ρ‹ΠΉ ΠΈ самый большой ΠΈΠ· этих Π±Π΅Π»ΠΊΠΎΠ², TFIID, привязываСтся ΠΊ Ρ€Π΅Π³ΠΈΠΎΠ½Ρƒ TATA ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹ΠΉ встрСчаСтся Π² Π±ΠΎΠ»ΡŒΡˆΠΈΠ½ΡΡ‚Π²Π΅ ΠΏΡ€ΠΎΠΌΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠ².Наряду с Π΄Ρ€ΡƒΠ³ΠΈΠΌΠΈ Π±Π΅Π»ΠΊΠ°ΠΌΠΈ, ΠΎΠ½ΠΈ Ρ€Π΅ΠΊΡ€ΡƒΡ‚ΠΈΡ€ΡƒΡŽΡ‚ ΠΏΠΎΠ»ΠΈΠΌΠ΅Ρ€Π°Π·Ρƒ ΠΊ Ρ€Π΅Π³ΠΈΠΎΠ½Ρƒ-ΠΏΡ€ΠΎΠΌΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρƒ ΠΈ ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΡƒΡŽΡ‚ комплСкс ΠΏΡ€Π΅-ΠΈΠ½ΠΈΡ†ΠΈΠ°Ρ†ΠΈΠΈ. БпСцифичСская транскрипция с Π΄Ρ€ΡƒΠ³ΠΎΠΉ стороны, ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ ΡΠΎΠ΅Π΄ΠΈΠ½ΠΈΡ‚ΡŒΡΡ с Π΄ΠΈΡΡ‚Π°Π»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΌΠΈ рСгуляторными областями, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹Π΅ Π½Π°Π·Ρ‹Π²Π°ΡŽΡ‚ΡΡ сайтами-энхансСрами Π²Π΄Π°Π»ΠΈ ΠΎΡ‚ мСста Π½Π°Ρ‡Π°Π»Π° транскрипции, ΠΈΠ½ΠΎΠ³Π΄Π° Π½Π° тысячи ΠΏΠ°Ρ€ оснований Π²Ρ‹ΡˆΠ΅ ΠΈΠ»ΠΈ Π½ΠΈΠΆΠ΅ Π³Π΅Π½Π°, ΠΈ ΠΈΠ½Π΄ΡƒΡ†ΠΈΡ€ΡƒΡŽΡ‚ Π±ΠΎΠ»Π΅Π΅ Π²Ρ‹ΡΠΎΠΊΡƒΡŽ ΡΠΊΠΎΡ€ΠΎΡΡ‚ΡŒ транскрипции. Π’ процСссС, Π½Π°Π·Ρ‹Π²Π°Π΅ΠΌΠΎΠΌ пСтляниС, Ρ†Π΅ΠΏΠΎΡ‡ΠΊΠ° Π”ΠΠš Π±ΡƒΠ΄Π΅Ρ‚ ΠΈΠ·Π³ΠΈΠ±Π°Ρ‚ΡŒΡΡ Ρ‚Π°ΠΊΠΈΠΌ ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠΌ, Ρ‡Ρ‚ΠΎΠ±Ρ‹ ΠΏΠΎΠ·Π²ΠΎΠ»ΠΈΡ‚ΡŒ транскрипционным Ρ„Π°ΠΊΡ‚ΠΎΡ€Π°ΠΌ, связанным с сайтами-энхансСрами ΡƒΡΡ‚Π°Π½ΠΎΠ²ΠΈΡ‚ΡŒ Π±Π΅Π»ΠΎΠΊ-Π±Π΅Π»ΠΊΠΎΠ²Ρ‹Π΅ взаимодСйствия с Π±Π΅Π»ΠΊΠ°ΠΌΠΈ-посрСдниками ΠΈ комплСксом ΠΏΡ€Π΅-ΠΈΠ½ΠΈΡ†ΠΈΠ°Ρ†ΠΈΠΈ.БпСцифичСскиС Ρ„Π°ΠΊΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹ транскрипции, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹Π΅ связаны с сайтами-энхансСрами для продвиТСния транскрипции Π½Π°Π·Ρ‹Π²Π°ΡŽΡ‚ΡΡ Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π°Ρ‚ΠΎΡ€Π°ΠΌΠΈ, Π² Ρ‚ΠΎ врСмя ΠΊΠ°ΠΊ Ρ‚Π΅, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹Π΅ Π±Π»ΠΎΠΊΠΈΡ€ΡƒΡŽΡ‚ ΠΈΠ»ΠΈ ΡƒΠΌΠ΅Π½ΡŒΡˆΠ°ΡŽΡ‚ Ρ‚Ρ€Π°Π½ΡΠΊΡ€ΠΈΠΏΡ†ΠΈΡŽ, Π½Π°Π·Ρ‹Π²Π°ΡŽΡ‚ΡΡ рСпрСссорами. НаличиС спСцифичСских Ρ„Π°ΠΊΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠ² транскрипции ΠΈ Π΄ΠΈΡΡ‚Π°Π»ΡŒΠ½Ρ‹Ρ… рСгуляторных элСмСнтов допускаСт Π΄ΠΈΡ„Ρ„Π΅Ρ€Π΅Π½Ρ†ΠΈΠ°Π»ΡŒΠ½ΠΎΠ΅ Π²Ρ‹Ρ€Π°ΠΆΠ΅Π½ΠΈΠ΅ Π³Π΅Π½ΠΎΠ², Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ΅ ΠΊΠ°ΠΊ Π²ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅ ΠΈΠ»ΠΈ Π²Ρ‹ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅ Ρ€Π°Π·Π½Ρ‹Ρ… Π³Π΅Π½ΠΎΠ² Π² Ρ…ΠΎΠ΄Π΅ Ρ€Π°Π½Π½Π΅Π³ΠΎ развития, Ρ‡Ρ‚ΠΎΠ±Ρ‹ ΠΎΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»ΠΈΡ‚ΡŒ, Π±ΡƒΠ΄Π΅Ρ‚ Π»ΠΈ ΠΊΠ»Π΅Ρ‚ΠΊΠ° ΠΊΠΎΠΆΠ½ΠΎΠΉ ΠΈΠ»ΠΈ Π½Π΅ΠΉΡ€ΠΎΠ½Π½ΠΎΠΉ, Π° Ρ‚Π°ΠΊΠΆΠ΅ ΡΠΊΠΎΠΎΡ€Π΄ΠΈΠ½ΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Ρ‚ΡŒ Ρ‚Ρ€Π°Π½ΡΠΊΡ€ΠΈΠΏΡ†ΠΈΡŽ связанных Ρ„ΡƒΠ½ΠΊΡ†ΠΈΠΎΠ½Π°Π»ΡŒΠ½Ρ‹Ρ… Π³Π΅Π½ΠΎΠ². Π‘ΠΎΠ»Π΅Π΅ 1, 500 Ρ€Π°Π·Π»ΠΈΡ‡Π½Ρ‹Ρ… Ρ„Π°ΠΊΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠ² транскрипции Π±Ρ‹Π»ΠΎ ΠΈΠ΄Π΅Π½Ρ‚ΠΈΡ„ΠΈΡ†ΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Π½ΠΎ Ρƒ Ρ‡Π΅Π»ΠΎΠ²Π΅ΠΊΠ°;ΠΎΠ½ΠΈ Ρ€Π΅Π³ΡƒΠ»ΠΈΡ€ΡƒΡŽΡ‚ ΡˆΠΈΡ€ΠΎΠΊΠΈΠΉ Π΄ΠΈΠ°ΠΏΠ°Π·ΠΎΠ½ критичСских Π³Π΅Π½ΠΎΠ², ΠΎΡ‚ опрСдСлСния ΠΊΠ»Π΅Ρ‚ΠΎΡ‡Π½Ρ‹Ρ… Ρ‚ΠΈΠΏΠΎΠ² Π½Π° Ρ€Π°Π½Π½ΠΈΡ… этапах развития Π΄ΠΎ ΠΎΡ‚Π²Π΅Ρ‚Π° ΠΊΠ»Π΅Ρ‚ΠΊΠΈ Π² Ρ€Π°Π·Π»ΠΈΡ‡Π½Ρ‹Ρ… условиях ΠΎΠΊΡ€ΡƒΠΆΠ°ΡŽΡ‰Π΅ΠΉ срСды.

14.3:

Π€Π°ΠΊΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹ транскрипции

ВканСспСцифичСскиС Ρ„Π°ΠΊΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹ транскрипции ΡƒΡ‡Π°ΡΡ‚Π²ΡƒΡŽΡ‚ Π² Ρ€Π°Π·Π½ΠΎΠΎΠ±Ρ€Π°Π·Π½Ρ‹Ρ… ΠΊΠ»Π΅Ρ‚ΠΎΡ‡Π½Ρ‹Ρ… функциях Ρƒ ΠΌΠ»Π΅ΠΊΠΎΠΏΠΈΡ‚Π°ΡŽΡ‰ΠΈΡ…. НапримСр, Π³Π΅Π½ Π±Π΅Ρ‚Π°-Π³Π»ΠΎΠ±ΠΈΠ½Π°, основного ΠΊΠΎΠΌΠΏΠΎΠ½Π΅Π½Ρ‚Π° Π³Π΅ΠΌΠΎΠ³Π»ΠΎΠ±ΠΈΠ½Π°, присутствуСт Π²ΠΎ всСх ΠΊΠ»Π΅Ρ‚ΠΊΠ°Ρ… ΠΎΡ€Π³Π°Π½ΠΈΠ·ΠΌΠ°. Однако ΠΎΠ½ экспрСссируСтся Ρ‚ΠΎΠ»ΡŒΠΊΠΎ Π² красных кровяных Ρ‚Π΅Π»ΡŒΡ†Π°Ρ…, ΠΏΠΎΡΠΊΠΎΠ»ΡŒΠΊΡƒ Ρ„Π°ΠΊΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹ транскрипции, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹Π΅ ΠΌΠΎΠ³ΡƒΡ‚ ΡΠ²ΡΠ·Ρ‹Π²Π°Ρ‚ΡŒΡΡ с ΠΏΡ€ΠΎΠΌΠΎΡ‚ΠΎΡ€Π½Ρ‹ΠΌΠΈ ΠΏΠΎΡΠ»Π΅Π΄ΠΎΠ²Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΡΡ‚ΡΠΌΠΈ Π³Π΅Π½Π° Π±Π΅Ρ‚Π°-Π³Π»ΠΎΠ±ΠΈΠ½Π°, ΡΠΊΡΠΏΡ€Π΅ΡΡΠΈΡ€ΡƒΡŽΡ‚ΡΡ Ρ‚ΠΎΠ»ΡŒΠΊΠΎ Π² этих ΠΊΠ»Π΅Ρ‚ΠΊΠ°Ρ…. ВканСспСцифичСскиС Ρ„Π°ΠΊΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹ транскрипции Ρ‚Π°ΠΊΠΆΠ΅ Π³Π°Ρ€Π°Π½Ρ‚ΠΈΡ€ΡƒΡŽΡ‚, Ρ‡Ρ‚ΠΎ ΠΌΡƒΡ‚Π°Ρ†ΠΈΠΈ Π² этих Ρ„Π°ΠΊΡ‚ΠΎΡ€Π°Ρ… ΠΌΠΎΠ³ΡƒΡ‚ Π½Π°Ρ€ΡƒΡˆΠΈΡ‚ΡŒ Ρ„ΡƒΠ½ΠΊΡ†ΠΈΡŽ Ρ‚ΠΎΠ»ΡŒΠΊΠΎ ΠΎΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»Π΅Π½Π½Ρ‹Ρ… Ρ‚ΠΊΠ°Π½Π΅ΠΉ ΠΈΠ»ΠΈ частСй Ρ‚Π΅Π»Π°, Π½Π΅ затрагивая вСсь ΠΎΡ€Π³Π°Π½ΠΈΠ·ΠΌ.

Π”ΠΎΠΏΠΎΠ»Π½ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΉ ΡƒΡ€ΠΎΠ²Π΅Π½ΡŒ слоТности Π΄ΠΎΠ±Π°Π²Π»ΡΡŽΡ‚ Ρ„Π°ΠΊΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹ транскрипции Ρƒ эукариот, ΠΎΡΡƒΡ‰Π΅ΡΡ‚Π²Π»ΡΡŽΡ‰ΠΈΠ΅ ΠΊΠΎΠΌΠ±ΠΈΠ½Π°Ρ‚ΠΎΡ€Π½Ρ‹ΠΉ ΠΊΠΎΠ½Ρ‚Ρ€ΠΎΠ»ΡŒ. Π­Ρ‚ΠΎ ΠΎΠ·Π½Π°Ρ‡Π°Π΅Ρ‚, Ρ‡Ρ‚ΠΎ Π²Ρ…ΠΎΠ΄, обСспСчиваСмый нСсколькими Ρ„Π°ΠΊΡ‚ΠΎΡ€Π°ΠΌΠΈ транскрипции, синхронно Ρ€Π΅Π³ΡƒΠ»ΠΈΡ€ΡƒΠ΅Ρ‚ ΡΠΊΡΠΏΡ€Π΅ΡΡΠΈΡŽ ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠ³ΠΎ Π³Π΅Π½Π°. ΠšΠΎΠΌΠ±ΠΈΠ½Π°Ρ†ΠΈΡ Π½Π΅ΡΠΊΠΎΠ»ΡŒΠΊΠΈΡ… Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π°Ρ‚ΠΎΡ€ΠΎΠ² ΠΈ рСпрСссоров транскрипции позволяСт Π΄ΠΈΡ„Ρ„Π΅Ρ€Π΅Π½Ρ†ΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Π½Π½ΠΎ Ρ€Π΅Π³ΡƒΠ»ΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Ρ‚ΡŒ Π³Π΅Π½ ΠΈ Π°Π΄Π°ΠΏΡ‚ΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Ρ‚ΡŒΡΡ ΠΊ Ρ€Π°Π·Π»ΠΈΡ‡Π½Ρ‹ΠΌ измСнСниям ΠΎΠΊΡ€ΡƒΠΆΠ°ΡŽΡ‰Π΅ΠΉ срСды Π±Π΅Π· нСобходимости использования Π΄ΠΎΠΏΠΎΠ»Π½ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹Ρ… Π³Π΅Π½ΠΎΠ².

Suggested Reading

Lee, Tong Ihn, and Richard A. Young. “Transcriptional Regulation and Its Misregulation in Disease.” Cell 152, no. 6 (March 14, 2013): 1237–51. [Source]

Inukai, Sachi, Kian Hong Kock, and Martha L. Bulyk. “Transcription Factor–DNA Binding: Beyond Binding Site Motifs.” Current Opinion in Genetics & Development 43 (April 2017): 110–19. [Source]