Factor de transcripción arqueal

Archaeal transcription factor B ( ATFB o TFB ) es uno de varios factores de transcripción externos que dirigen el inicio de la transcripción de ARN en organismos archaeal . [1] Es homólogo al TFIIB eucariótico y, más distante, al factor sigma bacteriano . [2] Al igual que estas proteínas, participa en la formación de complejos de transcripción preiniciativos. [3] Su estructura incluye varios motivos conservados que interactúan con el ADN y otros factores de transcripción, especialmente un tipo de ARN polimerasa , que realiza la transcripción en las arqueas. [una]

Historia

Debido a que la transcripción es un proceso esencial para la supervivencia y proliferación celular, se han realizado muchas investigaciones sobre las proteínas involucradas. En bacterias y eucariotas , las proteínas TFIIB y el factor sigma están involucrados en la iniciación de la transcripción, donde promueven la formación del complejo de preiniciación y la unión específica de la ARN polimerasa al ADN. El análogo archaeal de estas dos proteínas es TFB, que se identificó por primera vez en Pyrococcus woesei en 1992. [4] [5] Desde entonces, la investigación ha demostrado que las especies de arqueas deben contener al menos una copia de TFB, aunque algunas especies pueden tener múltiples isoformas en su genoma. [6]

Composición

TFB es un polipéptido único, de aproximadamente 280-300 aminoácidos de largo y 34 kDa [3] , que se requiere para el inicio de la transcripción por la ARN polimerasa (RNAP) y también puede influir en la estructura del complejo de transcripción durante los cambios que ocurren antes de la transcripción, aunque se desconocen los mecanismos específicos. La estructura de TFB consiste en una región terminal amino (TFBN) con secuencias conservadas y estructuras complejas asociadas con una región terminal carboxilo globular más grande (TFBC). [1] Mientras que el dominio N-terminal media en las interacciones RNAP, el dominio C-terminal media en las interacciones con el complejo formado por la caja TATA y TBP, una secuencia de ADN y un polipéptido involucrado en el inicio de la traducción. [7] El grado de conservación de la secuencia TFB a lo largo del Arcaico oscila entre el 50 % y el 60 %. [3] En términos de su equivalente eucariótico, TFB exhibe un "alto nivel de conservación estructural y funcional". [1] La interacción entre TBP y la secuencia aguas arriba de la caja TATA regula la polaridad transcripcional, "da el complejo de preiniciación arcaica" y orienta el complejo. en la dirección en la que se va a transcribir el gen diana. [ocho]

TFBN constituye aproximadamente un tercio de la proteína y contiene un motivo de dedo B (homólogo al dedo B de TFIIB) y un motivo de dedo de zinc , [9] el último de los cuales se encuentra en los aminoácidos 2-34. [10] El tamaño del dominio N-terminal varía de 100 a 120 aminoácidos de longitud. [3] Los experimentos de entrecruzamiento han demostrado que este dominio está ubicado cerca del sitio de inicio de la transcripción. El dedo de zinc interactúa con el dominio de acoplamiento de RNAP y el dedo B puede influir en las interacciones del promotor de RNAP. TFBC contiene motivos que interactúan con la proteína de unión a TATA (TBP), los elementos de reconocimiento de TFB (BRE) aguas arriba de la caja TATA y las secuencias de ADN aguas abajo de TATA. [1] Su tamaño es de aproximadamente 180 aminoácidos, que consta de dos repeticiones de una secuencia de 90 aminoácidos. El dominio C-terminal, en particular, puede influir en la dirección del complejo de preiniciación. [3] Dado que TFBN se une a RNAP y TFBC se une al complejo TBP-TATA, TBP los une. [7]

Mecanismo

TFB es activado por otro factor de traducción, TBP, después de que reconoce la caja TATA y pliega el ADN para que pueda iniciarse la transcripción. TFB estabiliza el complejo TBP-ADN para que las proteínas puedan activar la ARN polimerasa y desenrollar el ADN en un mecanismo aún desconocido. Este descubrimiento del ADN no es un proceso dependiente de la energía en el Arcaico; debido a que TFB, TBP y RNAP están ubicados más juntos que en los eucariotas, la densidad de proteínas y sus interacciones pueden proporcionar más áreas para el contacto con el ADN, lo que da como resultado un complejo de transcripción abierto [6] .

TFB utiliza un ion de zinc (Zn2+) como cofactor y acepta un ion por subunidad. [diez]

Notas

1. ↑ 1 2 3 4 5 Micorescu M., Grünberg S., Franke A., Cramer P., Thomm M., Bartlett M. Archaeal transcription: function of an Alternative transcription factor B from Pyrococcus furiosus  (inglés)  // Journal of Bacteriology : diario. - 2008. - enero ( vol. 190 , no. 1 ). - P. 157-167 . -doi : 10.1128/ JB.01498-07 . —PMID 17965161 .
2. ↑ Burton SP, Burton ZF El enigma σ: los factores σ bacterianos, TFB archaeal y TFIIB eucariota son homólogos  //  Transcripción: diario. - 2014. - 6 de noviembre ( vol. 5 , no. 4 ). — P.e967599 . doi : 10.4161 / 21541264.2014.967599 . —PMID 25483602 .
3. ↑ 1 2 3 4 5 Soppa J. Inicio de la transcripción en Archaea: hechos, factores y aspectos futuros  //  Microbiología molecular: revista. - 1999. - marzo ( vol. 31 , no. 5 ). - Pág. 1295-1305 . -doi : 10.1046 / j.1365-2958.1999.01273.x . —PMID 10200952 .
4. ↑ Kyrpides NC, Ouzounis CA Transcripción en archaea   // Actas de la Academia Nacional de Ciencias de los Estados Unidos de América  : revista. - 1999. - julio ( vol. 96 , no. 15 ). - Pág. 8545-8550 . -doi : 10.1073/ pnas.96.15.8545 . — PMID 10411912 .
5. ↑ Ouzounis C., Sander C. TFIIB, un vínculo evolutivo entre los mecanismos de transcripción de arqueobacterias y eucariotas  // Cell  :  journal. - Cell Press , 1992. - Octubre ( vol. 71 , no. 2 ). - pág. 189-190 . -doi : 10.1016 / 0092-8674(92)90347-F . —PMID 1423586 .
6. ↑ 1 2 Gehring AM, Walker JE, Santangelo TJ Regulación de la transcripción en Archaea  //  Journal of Bacteriology : diario. - 2016. - julio ( vol. 198 , n. 14 ). - Pág. 1906-1917 . -doi : 10.1128/ JB.00255-16 . — PMID 27137495 .
7. ↑ 1 2 Renfrow MB, Naryshkin N., Lewis LM, Chen HT, Ebright RH, Scott RA El factor de transcripción B contacta al ADN promotor cerca del sitio de inicio de la transcripción del complejo de iniciación de la transcripción arqueal  //  Journal of Biological Chemistry  : revista. - 2004. - enero ( vol. 279 , n. 4 ). - Pág. 2825-2831 . -doi : 10.1074/ jbc.M311433200 . — PMID 14597623 .
8. ↑ Bell SD, Kosa PL, Sigler PB, Jackson SP Orientación del complejo de preiniciación de la transcripción en arqueas   // Actas de la Academia Nacional de Ciencias de los Estados Unidos de América  : revista. - 1999. - noviembre ( vol. 96 , no. 24 ). - Pág. 13662-13667 . -doi : 10.1073/ pnas.96.24.13662 . —PMID 10570129 .
9. ↑ Paytubi S., White MF El parálogo del factor de transcripción B inducible por daños en el ADN crenárquico TFB3 es un activador general de la transcripción  //  Microbiología molecular: revista. - 2009. - junio ( vol. 72 , no. 6 ). - P. 1487-1499 . -doi : 10.1111 / j.1365-2958.2009.06737.x . —PMID 19460096 .
10. ↑ 1 2 tfb - Factor de iniciación de la transcripción IIB - Pyrococcus woesei - gen y proteína tfb . www.uniprot.org . Consultado el 15 de julio de 2018. Archivado desde el original el 16 de julio de 2018. (indefinido)