転写因子の仕組み

転写因子は、遺伝子発現を促進または抑制することによって遺伝子発現を調節するために DNA に結合するタンパク質です。したがって、それらは遺伝子発現を「オン」にするアクティベーターまたは遺伝子発現を「オフ」にするリプレッサーのいずれかである可能性があります。遺伝子発現の活性化は、転写として知られるプロセスで遺伝子の mRNA コピーを生成します。それは RNA ポリメラーゼによって支配されています。転写因子結合部位は、遺伝子の調節エレメント内、プロモーターの上流にあります。簡単に言えば、転写因子の主な機能は、決定することです 文字起こしの時間、場所、効率

対象となる主な分野

1.転写因子とは
– 定義、特徴、家族
2.転写因子の仕組み
– アクティベーター、エンハンサー

重要な用語:アクティベーター、基礎転写因子、エンハンサー、遺伝子発現、リプレッサー、転写因子

転写因子とは

転写因子は、遺伝子の転写を活性化または抑制することによって遺伝子の発現を調節する分子です。 RNAポリメラーゼは、遺伝子として知られるDNA断片のRNA分子への転写を触媒する酵素です。転写因子は、主に時間、場所、および転写の効率の決定に関与しています。転写因子の重要な特徴は、少なくとも 1 つの DNA 結合ドメイン が含まれていることです。 (DBD)。ゲノム内の遺伝子の約 10% が転写因子をコードしています。

構造的特徴を共有する転写因子の 5 つのファミリーは、以下のように識別できます。

転写因子ファミリー

両方の原核生物において、転写因子はプロモーターへの RNA ポリメラーゼの結合を促進または防止します。遺伝子調節に加えて、転写因子はクロマチン修飾、RNA スプライシング、および siRNA 制御メカニズムにも関与しています。

転写因子の仕組み

転写因子は、遺伝子発現の調節を担うタンパク質です。一般に、RNA ポリメラーゼは、転写を開始するためにプロモーターを認識して結合する必要があります。プロモーターは、特定の遺伝子の転写を開始する DNA の領域です。原核生物では、RNAポリメラーゼ自体がプロモーター領域に結合します。ただし、真核生物では、RNA ポリメラーゼは、基本 (一般) 転写因子と呼ばれる他の転写因子の助けを借りてプロモーターに結合します。 .

転写因子は、プロモーターの上流にある遺伝子のシス調節因子 DNA 配列内にある転写因子結合部位として知られる配列に結合します。結合すると、プロモーターへの RNA ポリメラーゼの結合を促進または防止します。転写因子結合部位は エンハンサー と呼ばれます またはサイレンサー。 エンハンサーは遺伝子を「オン」にし、サイレンサーは遺伝子を「オフ」にします。 エンハンサーに結合して遺伝子発現を活性化する転写因子は、アクティベーターとして知られています。 それらは、基本的な転写因子および/または RNA ポリメラーゼがプロモーターに結合するのを助けます。 アクティベーターの動作は 図 1 に示されています .

サイレンサーに結合して遺伝子発現を抑制する転写因子はリプレッサーとして知られています。リプレッサーは、基本的な転写因子および/または RNA ポリメラーゼがプロモーターに結合するのを防ぎます .転写因子結合部位はプロモーター領域から離れていますが、DNA 鎖の柔軟性により、転写因子結合部位とプロモーター領域の両方が結合して DNA ループを形成することができます。

さまざまな種類の遺伝子が、さまざまな種類の組織で発現しています。この異なる遺伝子発現は、転写因子によって達成されます。これらの遺伝子は、いくつかのエンハンサーまたはサイレンサーで構成されています。

結論

遺伝子発現は、細胞の要件に基づいて調節する必要があります。転写因子は、遺伝子発現の調節に関与しています。それらは、遺伝子のプロモーターの上流のエンハンサーまたはサイレンサー領域のいずれかに結合します。エンハンサー領域に結合する転写因子はアクティベーターとして知られており、サイレンサーに結合する転写因子はリプレッサーとして知られています。アクティベーターは RNA ポリメラーゼのプロモーター領域への結合を促進し、リプレッサーは RNA ポリメラーゼのプロモーター領域への結合を防ぎます。

参照:

1.「転写因子」。 カーン アカデミー 、ここから入手できます。

画像提供:

1. 「Transcription Factors」 Kelvinsong 作 – Commons Wikimedia による自身の作品（CC BY 3.0）