Биология

Биология - Факторы транскрипции - Классификация

ТФ могут классифицироваться по механизму действия, регуляторной функции, структуре ДНК-связывающего домена.

Механизм действия

По данному признаку выделяют три класса ТФ:

• Главные факторы транскрипции, вовлеченные в образование инициационного комплекса. Наиболее важные из них — TFIIA, TFIIB, TFIID, TFIIE, TFIIF, и TFIIH. Они присутствуют во всех клетках и взаимодействуют с кором промотора генов, транскрибируемых РНК-полимеразой второго класса.
• ТФ, взаимодействующие с upstream-участками ДНК,.
• Индуцируемые ТФ сходны с предыдущим классом, но требуют активации либо ингибирования.

Функция

1. Конститутивные — присутствуют всегда во всех клетках — главные факторы транскрипции, Sp1, NF1, CCAAT.
2. Активируемые
   1. Участвующие в развитии организма — экспрессия строго контролируется, но, начав экспрессироваться, не требуют дополнительной активации — GATA, HNF, PIT-1, MyoD, Myf5, Hox, Winged Helix.
   2. Сигнал-зависимые — требуют внешнего сигнала для активации
      1. внеклеточные сигнал-зависимые — ядерные рецепторы
      2. внутриклеточные сигнал-зависимые — активируются низкомолекулярными внутриклеточными соединениями — SREBP, p53, одиночные ядерные рецепторы
      3. мембраносвязанные рецептор-зависимые — фосфорилируются киназами сигнального каскада
         1. резидентные ядерные факторы — находятся в ядре независимо от активации — CREB, AP-1, Mef2
         2. латентные цитоплазматические факторы — в неактивном состоянии локализованы в цитоплазме, после активации транспортируются в ядро — STAT, R-SMAD, NF-kB, Notch, TUBBY, NFAT.

Структурная классификация

ДНК-связывающий домен типа «лейциновая молния» в комплексе с ДНК. Вверху — схематичное изображение молекулярной поверхности, внизу — третичной структуры комплекса.

ДНК-связывающий домен типа «спираль-петля-спираль» в комплексе с ДНК. Вверху — схематичное изображение третичной структуры, внизу — молекулярной поверхности комплекса.

Факторы транскрипции классифицируют на основании сходства первичной структуры ДНК-связывающих доменов.

• 1 Надкласс: Basic Domains
  • 1.1 Класс: Лейциновая молния
    • 1.1.1 Семейство: AP-1 components; includes
    • 1.1.2 Семейство: CREB
    • 1.1.3 Семейство: C/EBP-like factors
    • 1.1.4 Семейство: bZIP / PAR
    • 1.1.5 Семейство: Plant G-box binding factors
    • 1.1.6 Семейство: ZIP only
  • 1.2 Класс: Спираль-петля-спираль
    • 1.2.1 Семейство: Ubiquitous factors
    • 1.2.2 Семейство: Myogenic transcription factors
    • 1.2.3 Семейство: Achaete-Scute
    • 1.2.4 Семейство: Tal/Twist/Atonal/Hen
  • 1.3 Класс: Спираль-петля-спираль / лейциновая молния factors
    • 1.3.1 Семейство: Ubiquitous bHLH-ZIP factors; includes USF; SREBP
    • 1.3.2 Семейство: Cell-cycle controlling factors; includes c-Myc
  • 1.4 Класс: NF-1
    • 1.4.1 Семейство: NF-1
  • 1.5 Класс: RF-X
    • 1.5.1 Семейство: RF-X
  • 1.6 Класс: bHSH

• 2 Надкласс: Zinc-coordinating DNA-binding domains
  • 2.1 Класс: Cys4 zinc finger of nuclear receptor type
    • 2.1.1 Семейство: Steroid hormone receptors
    • 2.1.2 Семейство: Thyroid hormone receptor-like factors
  • 2.2 Класс: diverse Cys4 zinc fingers
    • 2.2.1 Семейство: GATA-Factors
  • 2.3 Класс: Cys2His2 zinc finger domain
    • 2.3.1 Семейство: Ubiquitous factors, includes TFIIIA, Sp1
    • 2.3.2 Семейство: Developmental / cell cycle regulators; includes Krüppel
    • 2.3.4 Семейство: Large factors with NF-6B-like binding properties
  • 2.4 Класс: Cys6 cysteine-zinc cluster
  • 2.5 Класс: Zinc fingers of alternating composition

• 3 Надкласс: Спираль-поворот-спираль
  • 3.1 Класс: Гомеодомен
    • 3.1.1 Семейство: Homeo domain only; includes Ubx
    • 3.1.2 Семейство: POU domain factors; includes Oct
    • 3.1.3 Семейство: Homeo domain with LIM region
    • 3.1.4 Семейство: homeo domain plus zinc finger motifs
  • 3.2 Класс: Paired box
    • 3.2.1 Семейство: Paired plus homeo domain
    • 3.2.2 Семейство: Paired domain only
  • 3.3 Класс: Fork head / winged helix
    • 3.3.1 Семейство: Developmental regulators; includes forkhead
    • 3.3.2 Семейство: Tissue-specific regulators
    • 3.3.3 Семейство: Cell-cycle controlling factors
    • 3.3.0 Семейство: Other regulators
  • 3.4 Класс: Heat Shock Factors
    • 3.4.1 Семейство: HSF
  • 3.5 Класс: Tryptophan clusters
    • 3.5.1 Семейство: Myb
    • 3.5.2 Семейство: Ets-type
    • 3.5.3 Семейство: Interferon regulatory factors
  • 3.6 Класс: TEA domain
    • 3.6.1 Семейство: TEA

• 4 Надкласс: beta-Scaffold Factors with Minor Groove Contacts
  • 4.1 Класс: RHR
    • 4.1.1 Семейство: Rel/ankyrin; NF-kappaB
    • 4.1.2 Семейство: ankyrin only
    • 4.1.3 Семейство: NF-AT
  • 4.2 Класс: STAT
    • 4.2.1 Семейство: STAT
  • 4.3 Класс: p53
    • 4.3.1 Семейство: p53
  • 4.4 Класс: MADS box
    • 4.4.1 Семейство: Regulators of differentiation; includes
      • 4.4.2 Семейство: Responders to external signals, SRF
  • 4.5 Класс: beta-Barrel alpha-helix transcription factors
  • 4.6 Класс: TATA binding proteins
    • 4.6.1 Семейство: TBP
    • 4.7.1 Семейство: SOX genes, SRY
    • 4.7.2 Семейство: TCF-1
    • 4.7.3 Семейство: HMG2-related, SSRP1
    • 4.7.5 Семейство: MATA
  • 4.8 Класс: Heteromeric CCAAT factors
    • 4.8.1 Семейство: Heteromeric CCAAT factors
  • 4.9 Класс: Grainyhead
    • 4.9.1 Семейство: Grainyhead
  • 4.10 Класс: Cold-shock domain factors
    • 4.10.1 Семейство: csd
  • 4.11 Класс: Runt
    • 4.11.1 Семейство: Runt

• 0 Надкласс: Другие факторы транскрипции
  • 0.1 Класс: Copper fist proteins
  • 0.2 Класс: HMGI
    • 0.2.1 Семейство: HMGI
  • 0.3 Класс: Pocket domain
  • 0.4 Класс: E1A-like factors
  • 0.5 Класс: AP2/EREBP-related factors
    • 0.5.1 Семейство: AP2
    • 0.5.2 Семейство: EREBP
    • 0.5.3 Надсемейство: AP2/B3
      • 0.5.3.1 Семейство: ARF
      • 0.5.3.2 Семейство: ABI
      • 0.5.3.3 Семейство: RAV