| Кислые домены активации |
|
Мы уже отмечали, что специфичность связывания ДНК может обеспечиваться использованием нескольких различающихся структурных элементов. В каждом случае аминокислотные последовательности, ответственные за специфическое взаимодействие этих элементов с соответствующими парами оснований ДНК, относительно инвариантны, и даже небольшие изменения в них влияют на эффективность связывания. В отличие от этого, белковые домены, участвующие в активации тран крипции, более вариабельны и в том, что касается их границ, и в том. что касается аминокислотных последовательностей. Мутационный анализ белка GAL4 показал, что домены активации локализованы в двух областях: между остатками 148 и 238 вблизи N-конца и остатками 768 и 881 на С-конце. Наиболее характерным свойством этих доменов является их обогащенность отрицательно заряженными аминокислотами: их суммарный заряд составляет - 7 и - 9 соответственно. Любой из этих доменов может активировать транскрипцию, если его слить с доменом связывания ДНК GAL4; более того, каждый из доменов активирует транскрипцию, если соединить его с любой связывающей последовательностью, которая обеспечивает близкое расположение домена GAL4 и промоторного элемента ТАТА. Активатор транскрипции дрожжей GCN4 осуществляет положительную регуляцию экспрессии генов, участвующих в биосинтезе аминокислот; он близкородствен и взаимозаменяем с факторами семейства APl-Jun млекопитающих. GCN4 имеет всего один домен активации, состоящий из 88 аминокислот с общим зарядом -16 и расположенный в центральной части последовательности из 281 аминокислоты. Рецепторы кортикостероидных гормонов тоже имеют кислые домены активации. У рецептора крысы есть всего один кластер отрицательно заряженных аминокислот вблизи N-конца, рецептор человека содержит еще один кислыи домен на С-конце. Регулятор транскрипции Drosophila, кодируемый геном bed, тоже содержит кислый домен активации, что говорит об универсальности этого свойства. Активаторы транскриппии, не связывающиеся с ДНК, например, VP 16, ассоциированный с вирусом простого герпеса фактор транскрипции, инициирующий экспрессию вирусных генов после заражения (разд. 8.3. г). и Е1а. активатор транскрипции при аденовирусной инфекции, тоже имеют кислые домены активации. Хотя сами по себе эти белки не активируют транскрипцию, при слиянии их кислых доменов с доменами связывания ДНК образуются белки, активирующие соответствующие промоторы. Тот факт, что домены активации имеют кислотные свойства, становится понятным, если учесть, что при повышении суммарного отрицательного заряда одного из таких доменов наблюдается пропорциональное усиление активации. В самом деле, транскрипцию генов GAL могут активировать даже сегменты белков E. coli, просто обогащенные кислыми аминокислотами, если соединить их с доменом связывания ДНК GAL4. Например, белок GAL80 можно превратить из ингибитора зависящей от GAL4 транскрипции в активатор, если соединить его с каким-либо кислым сегментом белка E. coli. В этом случае активацию обеспечивает сегмент Е. coli, а домен активации GAL4 блокируется в результате ассоциации его с GAL80. Хотя активация транскрипции не зависит от наличия конкретной аминокислотной последовательности, по-видимому, для нее более предпочтительны последовательности, которые могут образовывать алифатические а-спирали. В таких спиралях вдоль одной их стороны располагаются отрицательно заряженные остатки, а вдоль другой - гидрофобные, как в лейциновых молниях. Например, синтетический пептид из 15 аминокислот, способный принять спиральную конфигурацию с описанными свойствами, активирует транскрипцию при слиянии его с соответствующим доменом связывания ДНК в отличие от пептида, состоящего из тех же самых аминокислот, соединенных в произвольном порядке. Пока остается нерешенным главный вопрос: каков механизм влияния кислых доменов активации на транскрипцию? Поскольку уже упоминавшиеся домены активации функционируют в самых разных гетерологичных системах (например, в клетках Drosophila, растений, дрожжей и млекопитающих), они, по-видимому, взаимодействуют с каким-то одним компонентом комплекса транскрипции. Так, активация могла бы происходить в результате связывания кислых доменов с основными гистонами в нуклеосомах, которое влияет на поведение кислых доменов при их взаимодействии с промоторами. Не исключено также, что домены активации контактируют с основным доменом РНК- |
Новинки от КМУ
|
$22.39
$22.39 Вы экономите: $0.00 |
|
$35.50
$35.50 Вы экономите: $0.00 |
|
$35.50
$35.50 Вы экономите: $0.00 |
|
$23.99
$23.99 Вы экономите: $0.00 |
|
$22.71
$22.71 Вы экономите: $0.00 |






