Transkriptionskomplex

Der Transkriptionskomplex bezeichnet die dynamische Assemblage aus Proteinen, Enzymen und Cofaktoren, die die Transkription durch die RNA-Polymerase II in Eukaryoten ermöglicht. Er bildet sich an Promotoren und umfasst im Kern die RNA-Polymerase II sowie eine Gruppe allgemeiner Transkriptionsfaktoren, die den Präinitiationskomplex (PIC) bilden und die Transkriptionsstartstelle positionieren, die DNA öffnen und den Transkriptionsbeginn initiieren.

Zu den zentralen Bausteinen gehören die allgemeinen Transkriptionsfaktoren TFIIA, TFIIB, TFIID (mit TBP), TFIIF, TFIIE und TFIIH. Zusammen mit der RNA-Polymerase II arbeiten sie an Promotoren, oft in Kooperation mit Koaktivatoren wie dem Mediator-Komplex. Chromatin-modifizierende Enzyme und Remodeling-Komplexe unterstützen den Zugang zu dicht gepackter Chromatinstruktur. Promotoren enthalten Elemente wie TATA-Box, Inr oder DPE und weitere promoter-proximal gelegene Sequenzen.

Die Assemblierung erfolgt schrittweise: TFIID bindet am Promoter, gefolgt von TFIIA und TFIIB, wodurch RNA-Polymerase II gemeinsam mit TFIIF rekrutiert wird. TFIIE und TFIIH schließen sich an; TFIIH besitzt Helikase- und Kinaseaktivität, öffnet die DNA und phosphoryliert den Carboxy-terminalen Bereich (CTD) der Polymerase, wodurch Initiation in die Elongation übergeht. Mediator- und Chromatinfaktoren vermitteln Aktivatorbindung, fördern Promotor-Enhancer-Interaktionen und ermöglichen eine zielgerichtete Transkription. Nach dem Start können Pausen durch NELF und DSIF auftreten; P-TEFb phosphoryliert NELF/DSIF, wodurch die Pausen gelöst und die Elongation fortgesetzt wird.

Der Transkriptionskomplex ist zentral für die Basaltranskription sowie für regulierte Transkription. Die Genexpression wird durch Promotor- und Enhancer-Einheiten, Transkriptionsfaktoren, Chromatinzustände und zelluläre Signale moduliert. Die Terminologie variiert je nach Spezies und Kontext; dennoch bleibt der Kernansatz: ein koordiniert arbeitendes Netzwerk aus Polymerase, GTFs, Mediator und Koaktivatoren, das die Transkription kontrolliert.