DSC00780

Obecnie znanych jest kilka typów genów białek regulatorowych, których produkty białkowe bardzo różne pod względem chemicznym, zawierają te same domeny wykazujące specyficzne powinowactwo do sekwencji wzmacniających transkrypcję DNA niezbędnych do aktywacji transkrypcji genów uruchamianych w trakcie rozwoju organizmu. Niektóre domeny zostały sklonowane i wykazano istnienie wielu miejsc w genomach badanych organizmów o charakterze wzmacniacza zdolnych do wiązania tych domen zarówno u drożdży, jak i u człowieka. Okazało się również, że wzmacniacze działają zarówno w nici kodującej, jak i w odcinku nici komplementarnej DNA.

Te domeny białkowe zostały scharakteryzowane jako:

— różnorodne typy białek regulatorowych o bardzo różnym chemizmie i drodze, na której dochodzi do ich kontaktu z DNA. ale o wspólnej domenie zwanej motywem palców cynkowych (ang. zinc-finger encoding genes). Do grupy tej należy większość badanych czynników transkrypcji. receptory szeregu hormonów, niektóre białka wczesnego rozwoju i inne białka regulatorowe takie jak: czynniki wzrostu, niektóre czynniki transformujące, czynniki różnicowania i wreszcie szereg białek niezbędnych do podtrzymania funkcji życiowych i podziałów komórek. Mimo ich różnorodności, ich domena palców cynkowych jest zbudowana podobnie i zawiera szereg powtórzeń cysteiny i histydyny lub samych cystcin tworzących charakterystyczną budowę przestrzenną polipeptydu wiążącą jony cynku. Taka domena jest pofałdowana z wystającymi palcami cynkowymi wnikającymi do większego rowka spirali podwójnej DNA. O ile w spirali tej występuje rozpoznawany motyw sekwencji nuklcotydów. np. 5‘GGGCGG3\ czy też komplementarna sekwencja CCCGCC (rozpoznawany heksanukleotyd) lub STGACTCA3* lub komplementarny ACTGAGT (rozpoznawany septanukleotyd) oraz kilka innych typów sekwencji, wtedy wiązanie jest trwałe i powoduje laką konformację kompleksu białka i DNA, która umożliwia wiązanie polime-razy RNAII. a także wiązanie tej polimerazy do promotora kontrolowanego genu struktury,

— różnorodne typy białek regulujących wczesny rozwój i determinację, które zawierają tzw. homeodomeny. Białka tc są produktami około stu różnych genów zawierających charakterystycznie pofałdowaną homeodomenę zapewniającą wiązanie ich do specyficznego układu nukleo-tydów DNA. W białkach regulatorowych homcodomcna zawiera 61 aminokwasów i jest kodowana 183 parami zasad. Obecnie znane są cztery typy homeodomen nazwanych od genów prototypowych wykrytych w rozwoju Drosophila jako homeodomeny typu antennapedia (anip). typu engrailed i typu even-skipped, których działanie będzie szczegółowo analizowane w przypadku kontroli rozwoju Drosophila (patrz s. 323) oraz homcodomcna Oct rozpoznana u ssaków.

Wiadomo, że homeodomeny mogą aktywować tylko okresowo transkrypcję lub su presje innych genów. Nie bardzo wiadomo jak jest zapewniona taka specyficzność ich działania, ale przypuszcza się. że aktywacja przez białko zawierające homeodomenę prawdopodobnie zachodzi tylko przy obecności innych specyficznych czynników transkrypcji. Wykazano bowiem, że homcodomcna jednego z genów wczesnego rozwoju Drosophila (hunchback) wymaga obecności produktu innego, jeszcze wcześniejszego genu (bieoid) do tego, żeby połączyć się z DNA i uruchomić transkrypcję (patrz s. 323):

—    budka zawierające domenę „paired box" (symboliczny skrót Pax). Ta domena zapewnia nieco inną strukturę przestrzenną domeny wiążącej się z DNA w stosunku do homeodomen grupy poprzedniej. Istnieją dwa typy domen typu Pax i geny te kontrolują wczesną determinacje wytwarzania somitów u myszy, a także pewnych procesów kontrolujących segmentacje Drosophila:

—    specyficzne czynniki transkrypcji hormonów (np. czynnik transkrypcji hormonu GHF-1) i czynniki wzrostowe zawierają jeszcze inny odmienny typ homeodomeny. Do tej grupy zaliczane

V⁰**"*

i«*^e-^P°^WS

’ ,_rchwdeⁿ°n

Lnie niektóre ^jnoie funkcje funkcji,.

ńisemechan rozwoju i r

tm fizycznymi iꜣjooowar inebb chemii ''■Zńxze i koi UBoek sygnał 'Mów. kilka komórek di

*2BU.

*fctypałowen “^docelowej i I '*** są nąjlepi ***** ir

•.><*b«alk

^O^ein sic

oj. -

"ą »i., i

to win

w