10.4: ربط تعاونى لمنظمى النسخ
ترتبط منظّمات النسخ بتسلسلات تنظيمية معيّنة من طراز cis- في الحمض النووي DNA ؛ لتنظيم نسخ الجينات. تكون التسلسلات التنظيمية من نوع cis- قصيرة جداً، وعادة ما تكون أقل من عشرة أزواج من النوكليوتيدات في الطول. يعني الطول القصير أن هنالك احتمالية كبيرة لتواجد نسخة مطابقة لذات التسلسل الجيني تكون قد حدثت عشوائياً عبر أنحاء الجينوم. ؛ نظراً لأن منظمات النسخ يمكنها أيضاً الارتباط بمجموعات من التسلسلات المتشابهة، فهذا يزيد من فرص الارتباط العشوائي. منظمات النسخ تشكل ثنائيات ترتبط بتسلسل جيني له ضعف طول ارتباط المونومر، مما يزيد من التسلسل الجيني ويقلل من فرص الارتباط العشوائي. يمكن أن تكون ثنائيات منظمات النسخ عبارة عن وحدات متجانسة أو غير متجانسة. في المحلول، تكون هذه المنظمات المتعاونة إما مونومرات أو ثنائيات مرتبطة بشكل ضعيف. ومع ذلك، عندما ترتبط هذه المونومرات بتسلسل تنظيمي من نوع cis ممتد على الحمض النووي DNA، فإنها تشكل ثنائيات مستقرة.
التعاونية هي ظاهرة يتسبب فيها ارتباط البروتين الأحادي بتغييرات هيكلية في الحمض النووي DNA ويزيد من قدرة المواقع التنظيمية ’؛ للتقارب للمونومرات الأخرى. وهذا يمكّن المونومرات من الارتباط على شكل ثنائيات على التسلسل التنظيمي من نوع cis . ؛ تساعد هذه الظاهرة أيضاً المنظمات على الوصول إلى المواقع الموجودة على الحمض النووي DNA المرتبط بإحكام ببروتينات الهيستون في النواة، والتي قد يتعذر الوصول إليها لولا ذلك. يحدث الارتباط الأول عادةً عند الحمض النووي في نهاية الجسيم النووي، حيث لا يكون مرتبطاً بإحكام. يؤدي الارتباط في هذا الموقع إلى ابتعاد الحمض النووي DNA عن الهستونات، مما يؤدي إلى تفريغ النواة. هذا التفريغ يزيد من الوصول إلى المواقع التنظيمية الأخرى. في حقيقيات النوى، يعتمد ارتباط عامل النسخ في الغالب على التعاون. على الرغم من أن التعاونية يمكن أن يحدث في بعض الحالات، إلا أن معظم ربط منظمات النسخ في بدائيات النوى غير تعاوني. في مثل هذه الحالات، تتواجد منظمات النسخ على شكل ثنائيات مستقرة يتم تجميعها معاً من خلال العديد من التفاعلات غير التساهمية.
يمكن تحديد ما إذا كان المنظم غير المعروف يرتبط بشكل تعاوني أو غير تعاوني من خلال رسم عدد مواقع الارتباط المشغولة على الحمض النووي DNA مقابل تركيز البروتين. إذا كان الرسم عبارة عن منحنى على شكل حرف S، فهذا يشير إلى أن المنظم يرتبط بشكل تعاوني بمواقع الربط. ؛ إذا ارتفع المنحنى بشكل مطّرد قبل أن يستقر عند اقترابه من جميع مواقع الربط المشغولة، فهذا يشير إلى أن الربط غير تعاوني.
