Transkriptiofaktoreita

Transkriptiofaktoreita (TF) ovat proteiineja, jotka säätelevät geenien ilmentymistä sitoutumalla tarkkoihin DNA-sekvensseihin promoter- tai enhanssialueilla. Ne voivat toimia sekä aktivoijina että repressoreina, ja ne vaikuttavat RNA-polymeraasin II:n rekrytointiin sekä kromatiinin tilaan. TF:t toimivat usein yhdessä muiden säätelytekijöiden kanssa ja muodostavat verkostoja, jotka reagoivat solun tilaan, kehitysvaiheeseen ja ulkoisiin signaaleihin.

Transkriptiofaktoreiden toiminnan perusta on DNA:han kiinnittyvä rakenne. Useimmilla TF:llä on DNA:han sitoutuva domain sekä aktivaatiopäät tai repressiopäät, tai molempia. Ne voivat rekrytoida mediatorikompleksin sekä yleisiä transkriptioreittejä ja vaikuttaa kromatiinin muokkaukseen, jolloin ne lisä- tai vähentävät RNA-polymeraasin II:n alullepanoa. TF:t toimivat usein yhteistyössä muiden TF:iden kanssa, ja niiden yhdistelmät määrittelevät tietyn geenin ilmentymisen tarkasti.

TF:t voidaan luokitella niiden DNA-sitoutumismekanismien perusteella, esimerkiksi zinc finger -ryhmät, homeodomain, leucine zipper (bZIP) ja helix-loop-helix -rakenteet. Ne ovat säädeltyjä monin tavoin: ilmentymä ja mRNA:n stabiilisuus, post-translational muutokset kuten fosforylaatio, acetylaatio ja sumoylaatio, sekä subnukleaarinen paikallistuminen ja proteasominen hajoaminen. TF:t voivat olla kudos- tai kehitysspesifisiä, ja signaalit kuten hormonit ja stressi muokkaavat niiden toimintaa.

Rooli kehityksessä ja vastauksissa on keskeinen: ne ohjaavat solujen erilaistumista ja geneettistä ohjelmointia. Mutaatiot tai väärä säätely TF:ien toiminnassa liittyvät moniin sairauksiin, kuten kehitysideen ja syövän taustoihin. Tutkimuksessa niiden toimintaa kartoitetaan menetelmillä kuten ChIP-seq, DNase I footprinting, EMSA, reporter-säätötesteillä sekä ATAC-seq, jolla kartoitetaan avointa kromatiinia ja säätelyalueita.