転写因子はどのように機能するか

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」にするアクチベーター、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、プロモーターの上流にある遺伝子の調節エレメント内にあります。簡単に言えば、 転写因子の主な機能は、転写の時間、場所、および効率を決定することです。

対象となる主要分野

1.転写因子とは何ですか –定義、特性、ファミリ 2.転写因子はどのように機能するか –アクティベーター、エンハンサー

重要な用語：活性化因子、基本転写因子、エンハンサー、遺伝子発現、リプレッサー、転写因子

転写因子とは何ですか

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、それらが少なくとも1つ含まれていることです DNA結合ドメイン （DBD）。ゲノム内の遺伝子の約10％が転写因子にコードされています。

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同定することができます。

転写因子ファミリー

転写因子ファミリー	例
ヘリックスターンヘリックス	10月1日
らせん-ループ-らせん	E2A
ジンクフィンガー	糖質コルチコイド受容体、GATAタンパク質
基本的なタンパク質-ロイシンジッパー	アクチベータータンパク質-1（AP-1）、サイクリックAMP応答エレメント結合因子（CREB）
Βシートモチーフ	核因子-kB（NF-kB）

両方の原核生物において、転写因子は、RNAポリメラーゼのプロモーターへ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。

転写因子はどのように機能するか

転写因子は、遺伝子発現の調節に関与するタンパク質です。一般に、RNAポリメラーゼは、転写開始の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。しかし、真核生物では、RNAポリメラーゼは、と呼ばれる他のいくつかの転写因子の助けを借りてプロモーターに結合します 基礎（一般）転写因子.

転写因子は、プロモーターの上流で、遺伝子のシスレギュレーターDNA配列内に見られ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、RNAポリメラーゼのプロモーターへ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 また 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、アクチベーターとして知られています。それらは、基本転写因子および/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。活性剤の作用を図1に示します。

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を結合して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。この差次的遺伝子発現は、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にある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チベーターと呼ばれ、サイレンサーに結合する転写因子はリプレッサーと呼ばれます。アクチベーターは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。