Back to chapter

10.8:

Ko-aktivatörler ve Ko-represörler

JoVE Core
Molecular Biology
A subscription to JoVE is required to view this content.  Sign in or start your free trial.
JoVE Core Molecular Biology
Co-activators and Co-repressors

Languages

Share

Transkripsiyon, DNA’ya bağlanan proteinler olan aktivatörler ve baskılayıcılar tarafından regüle edilir. Ökaryotlarda, bu düzenleyici proteinler, düzgün şekilde çalışmak için genellikle koregülatörler adı verilen ek proteinlere ihtiyaç duyar. Bu koregülatörler, aktivatör veya baskılayıcı komplekslere bağlanır.Ancak, doğrudan DNA’ya bağlanamadıkları için eşyanlı-düzenleyici dizileri tanımazlar. Bir transkripsiyon düzenleyici, koregülatör birleşmeden önce bağlanarak düzenleyici diziye yardım eder. Regülatörler ve koregülatörler, düzenleyici DNA’ya bağlanmadıkça genellikle kararlı kompleksler oluşturamazlar.Bazı durumlarda, RNA molekülleri aynı zamanda, bir kompleksteki tüm proteinleri bir arada tutmak için yapı iskelesi görevi de görür. Bu koregülatörlerin bazıları, gen ekspresyonunu düzenleyebilen, histon asetiltransferazlar ve deasetilazlar gibi enzimlerdir. Asetiltransferazlar, asetil grubunda histona aktarılarak DNA’nın gevşemesini ve transkripsiyonun başlamasını sağlayan, koaktivatörlerdir Deasetilazlar, asetil gruplarını ortadan kaldırarak, histonların etrafında DNA’nın sıkı bir şekilde paketlenmesini ve transkripsiyonun önlenmesini sağlayan, korepresörlerdir Örneğin, koregülatör SMRT, pozitif hormon yanıt elemanında tiroid hormonu reseptörü ile birleşir ve bazal transkripsiyonu inhibe etmek için bir korepresör işlevi görür.Bir hormon, reseptöre bağlandığında, SMRT ayrılır ve bir koaktivatör bağlanarak transkripsiyonu aktive eder. Bununla birlikte, SMRT, negatif bir hormon yanıt elemanı üzerindeki aynı reseptöre bağlandığında, hormonun yokluğunda transkripsiyonu aktive eder ve böylece bir koaktivatör görevi görür.

10.8:

Ko-aktivatörler ve Ko-represörler

Gen transkripsiyonu, bir gen düzenleyici bölgede bir kompleks oluşturan birkaç proteinin sinerjik etkisi ile düzenlenir. Bu, gen ekspresyonunun düzenlenmesinin karmaşık bir süreç olduğu ökaryotlarda gözlenir. Ökaryotlardaki düzenleyici proteinler genel olarak iki tipe ayrılabilir – doğrudan spesifik DNA dizilerine bağlanan düzenleyiciler ve düzenleyici proteinlerle ilişkili olan ancak doğrudan DNA'ya bağlanamayan eş düzenleyiciler. Bu ko-düzenleyiciler ayrıca işlevlerine göre ko-aktivatörlere veya ko-baskılayıcılara ayrılır.

Bireysel bir eş düzenleyici, ilişkili kompleksindeki rolüne bağlı olarak bir eş aktivatör veya bir eş baskılayıcı olarak işlev görebilir. Örneğin, transkripsiyonel ko-baskılayıcı G9a, GRIP1 ve CARM1 gibi diğer ko-aktivatörlerle birlikte bir steroid hormon reseptörü için gen ekspresyonunun aktivasyonuna katılır. Proteinin farklı alanları bu çeşitli işlevleri yerine getirir. Kompleksteki role ek olarak, bu düzenleyiciler, kromatin yapısının yeniden modellenmesi yoluyla gen ekspresyonunu düzenlemeye yardımcı olabilecek enzimatik aktivitelere sahiptir.

Histon asetiltransferazlar ve histon demetilazlar ko-aktivatörler olarak işlev görür; bununla birlikte, bu işlevleri yerine getirebilmek için önce bir transkripsiyon aktivatörü tarafından düzenleyici bölgeye lokalize edilmeleri gerekir. Histon asetiltransferazlar, histon kuyruklarındaki lizin kalıntılarını asetile edebilir. Asetilasyon kromatini açar ve gen ekspresyonunu arttırır. Öte yandan, histon deasetilazlar ve histon metiltransferazlar birlikte baskılayıcı olarak işlev görür. Bu modifikasyonların her ikisi de kromatin yapısının sıkılaşmasına yol açar ve böylece gen ekspresyonunun önlenmesine yol açar.  

Suggested Reading

  1. Lee, J. W., Cheong, J., Lee, Y. C., Na, S. Y., & Lee, S. K. (2000). Dissecting the molecular mechanism of nuclear receptor action: transcription coactivators and corepressors. Experimental & molecular medicine, 32(2), 53-60.
  2. Gao, Z., Chiao, P., Zhang, X., Zhang, X., Lazar, M. A., Seto, E., … & Ye, J. (2005). Coactivators and corepressors of NF-κB in IκBα gene promoter. Journal of Biological Chemistry, 280(22), 21091-21098.
  3. Purcell, D. J., Jeong, K. W., Bittencourt, D., Gerke, D. S., & Stallcup, M. R. (2011). A distinct mechanism for coactivator versus corepressor function by histone methyltransferase G9a in transcriptional regulation. Journal of Biological Chemistry, 286(49), 41963-41971.