Πώς οι «κύριοι ρυθμιστές» των κυττάρων καθιστούν το DNA προσβάσιμο για έκφραση γονιδίων
δέσμευση σε συγκεκριμένες αλληλουχίες DNA (CIS-ρυθμιστικά στοιχεία):
Οι παράγοντες μεταγραφής περιέχουν ειδικούς τομείς δέσμευσης DNA που τους επιτρέπουν να αναγνωρίζουν και να δεσμεύονται σε σύντομες αλληλουχίες DNA που ονομάζονται στοιχεία ρύθμισης CIS. Αυτά τα στοιχεία βρίσκονται στις περιοχές προαγωγού των γονιδίων ή σε περιοχές ενισχυτή που μπορούν να βρίσκονται μακριά από το γονίδιο.
Αλλαγή δομής χρωματίνης:
Μόλις δεσμευτεί στο DNA, οι παράγοντες μεταγραφής μπορούν να προκαλέσουν αλλαγές στη δομή της χρωματίνης, που είναι το σύμπλεγμα του DNA και των πρωτεϊνών που συσκευάζει και ρυθμίζει το DNA εντός του πυρήνα. Οι παράγοντες μεταγραφής μπορούν να στρατολογήσουν σύμπλοκα αναδιαμόρφωσης χρωματίνης που τροποποιούν τις πρωτεΐνες ιστόνης, τις βασικές μονάδες της χρωματίνης. Αυτές οι τροποποιήσεις μπορούν να χαλαρώσουν τη δομή της χρωματίνης, καθιστώντας την πιο προσιτή για μεταγραφή.
Πρόσληψη συν -ενεργοποιητών και RNA πολυμεράσης:
Οι παράγοντες μεταγραφής μπορούν να προσλάβουν άλλες πρωτεΐνες, γνωστές ως συνενεργοποιητές, στην περιοχή προαγωγού. Οι συνενεργοποιητές αλληλεπιδρούν με παράγοντες μεταγραφής και βοηθούν στην πρόσληψη πολυμεράσης RNA, το ένζυμο που είναι υπεύθυνο για τη μεταγραφή του DNA σε RNA. Φέρνοντας την πολυμεράση RNA στην περιοχή προαγωγού, οι παράγοντες μεταγραφής διευκολύνουν την έναρξη της γονιδιακής μεταγραφής.
αλληλεπίδραση με άλλους παράγοντες μεταγραφής και μονοπάτια σηματοδότησης:
Οι παράγοντες μεταγραφής συχνά λειτουργούν σε συνεννόηση με άλλους παράγοντες μεταγραφής και μονοπάτια σηματοδότησης για τη ρύθμιση της γονιδιακής έκφρασης. Μπορούν να σχηματίσουν σύμπλοκα πρωτεϊνών ή να αλληλεπιδρούν με μόρια σηματοδότησης για να ενσωματώσουν διάφορα κυτταρικά σήματα και να διαμορφώσουν την προσβασιμότητα του DNA για μεταγραφή.
Ρύθμιση της μεθυλίωσης του DNA και των τροποποιήσεων ιστόνης:
Μερικοί παράγοντες μεταγραφής μπορούν επίσης να επηρεάσουν τα πρότυπα μεθυλίωσης του DNA και τις τροποποιήσεις ιστόνης, οι οποίες είναι πρόσθετοι μηχανισμοί που ρυθμίζουν την έκφραση των γονιδίων μεταβάλλοντας τη δομή της χρωματίνης. Με τον έλεγχο αυτών των επιγενετικών τροποποιήσεων, οι παράγοντες μεταγραφής μπορούν να ρυθμίσουν περαιτέρω την προσβασιμότητα του DNA για την έκφραση γονιδίων.
Συλλογικά, αυτοί οι μηχανισμοί επιτρέπουν στους κύριους ρυθμιστές να ελέγχουν την προσβασιμότητα του DNA και να συντονίζουν τα προγράμματα γονιδιακής έκφρασης σε απόκριση σε διάφορα κυτταρικά σήματα και περιβαλλοντικά σημεία.
