通用转录因子

生物名词

通用转录因子（general transcription factors, GTFs）。

简介

在真核生物中有效的和启动子特异性的起始需要几个起始因子，这些起始因子称为通用转录因子。通用转录因子共同执行𝞼因子在细菌中所执行的功能。其中有些因子与𝞼的个别区域具有较弱的同源性，通用转录因子帮助聚合酶结合到启动子上并解开DNA（类似于细菌转录中由闭合式复合体向开放式复合体的转变）。它们也帮助聚合酶从启动子上逃离并开始延伸阶段。

一起结合在启动子上准备开始转录的一套完整的通用启动子和聚合酶称为前起始复合体（pre-initiation complex）。通用转录因子和PolⅡ构成从一个DNA模版（不含组蛋白）上起始转录所需要的全部材料。在体内，真核细胞内的DNA模版是整合在核小体内的。在这种情况下，单靠通用转录因子就不足以结合启动子序列并启动有意义的表达，而是需要额外的因子参与，包括DNA结合调节蛋白（DNA-binding regulatory protein）、中介蛋白复合体（mediator complex）和染色质修饰酶（chromatin-modifying enzyme）。

成员

TFⅡD

该通用转录因子识别TATA元件（大约在转录起始位点上游30个碱基对处）。像很多通用转录因子一样，TFⅡD实际上是一个多亚基复合体。TFⅡD中与TATA序列结合的成分称为TBP（TATA binding protein）。此复合体中的其他亚基称为TAF，即TBP关联因子（TBP-associated factor）。即使最强的结合是在TBP和TATA之间，但某些TAF也识别启动子其他核心元件，如起始子（initiator, Inr）、下游启动子元件（如DPE和DCE）。因此，TFⅡD是启动子识别和建立前起始复合体必不可少的因子。

TBP 该亚基用一个广泛的𝞫-折叠（𝞫-sheet）区域识别TATA元件的小沟。TBP一旦结合到DNA上，就使TATA序列极大地扭曲变形。形成的TBP-DNA复合体提供了一个平台，把其他通用转录因子和聚合酶募集到启动子上。

TAF TBP与大约10个TAF结合。其中两个TAF在启动子处结合DNA元件，如起始子元件（Inr）和下游启动子元件（DPE）。

TFⅡA

TFⅡA是通用转录因子家族的另一个成员。尽管TFⅡA在一定程度上与TBP结合，以增强TFⅡD依赖性启动子，但它也用于无TATA元件的启动子。在高级真核生物中，TFⅡA由三个亚基组成，包括TFⅡAα，β和γ。 TFⅡAαβ由单个基因编码，并被切割成单独的α和β亚基。

TFⅡB

此蛋白质为一条多肽单链，在TBP之后进入前起始复合体。TFⅡB与TBP-TATA复合体的非对称性结合造成了前起始复合体其余部分组装的非对称性，以及由此引起的单向转录。结构研究显示，TFⅡB的部分区域以与细菌中𝞼3/4连接区相似的方式插入PolⅡ的RNA出口通道和活性中心裂缝。这些TFⅡB的区域协助了开放式复合体的形成。

TFⅡF

这个双亚基（人类）因子与PolⅡ结合，并与PolⅡ（以及其他因子）一起被募集到启动子上。PolⅡ-TFⅡF起着稳定DNA-TBP-TFⅡB复合体的作用，并且是TFⅡE和TFⅡH被募集到前起始复合体的前提条件。

TFⅡE 和TFⅡH

TFⅡE与TFⅡF相似，由两个亚基构成，参与TFⅡH的募集和调控。TFⅡH控制着依赖ATP的、从前起始复合体向开放式复合体的转变。它也是通用转录因子中最大和最复杂的---它有10个亚基，而且分子质量与PolⅡ本身相当。TFⅡH内有两个亚基具有ATP酶功能；还有一个亚基具有蛋白激酶功能，参与启动子的解旋和逃离。与其他因子一起，ATP酶亚基还参与核苷酸错误匹配的修复。

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