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PARTE 2 TRANSMISSÃO DA INFORMAÇÃO
Proteínas bZIP têm um domínio de ligação ao DNA composto por uma região básica, definida pela presença de arginina e lisina, localizada a sete aminoácidos antes da primeira leucina e α-hélice. Os aminoácidos básicos estabilizam a associação DNA-proteína por interações eletrostáticas com o esqueleto carregado negativamente do DNA, além de formar pontes de hidrogênio na fenda maior. Sítios de ligação de homodímeros têm simetria díade, enquanto essa simetria não é encontrada em sítios de ligação de heterodímeros. A classe hélice-alça-hélice de fatores de transcrição inclui myoD, myc e max. Dois segmentos de α-hélice anfipática separados por uma alça interveniente caracterizam proteínas hélice-alça-hélice. As hélices não são responsáveis por ligação com DNA, como nas proteínas dedos de zinco, mas por dimerização com outra proteína. Como foi descrito para as proteínas bZIP, os dímeros formados podem ser homo ou heterodímeros. O domínio de ligação ao DNA é uma extensão de uma das α-hélices que formam o feixe de quatro-hélices gerado por dimerização (Figura 8.27).
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8.9 REGULAÇÃO DA EXPRESSÃO GÊNICA EUCARIÓTICA Como indicado acima, uma região relativamente pequena de uma proteína regulatória pode ser dedicada à ligação seqüência-específica ao DNA, enquanto outros domínios estão envolvidos em interações proteína-proteína ou ligante. Vários domínios de ativação característicos foram identificados, incluindo domínios ácidos (alta concentração de aminoácidos com cadeias laterais ácidas), domínios ricos em glutamina, e domínios ricos em prolina. Experimentalmente, superprodução de qualquer desses domínios por técnicas de recombinação, mesmo sem seus domínios de ligação ao DNA correspondentes, pode levar à ativação errônea de transcrição de uma variedade de genes. Eles parecem ativar transcrição por meio do aumento da taxa de montagem do complexo de pré-iniciação. Alguns interagem diretamente com TFIID, aumentando ligação ao TATA box, enquanto outros interagem com TFIIB ou TAFs que são parte do complexo TFIID. Quando múltiplos fatores de transcrição se ligam a um promotor, eles podem ter um efeito combinatório sobre a ligação e a montagem do complexo de pré-iniciação. Domínios de ativação de muitos fatores de transcrição têm como alvos as mesmas proteínas no complexo de pré-iniciação.
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Homodímero HLS ativo
Heterodímero HLS inativo
FIGURA 8.27 Formação do fator de transcrição dimérico é mediada por interações hélice-alça-hélice. O motivo hélice-alça-hélice aproxima dois monômeros para formar um dímero que se liga ao DNA. (a) Cada monômero tem duas hélices unidas por uma alça. Uma hélice é usada para interação proteína-proteína, enquanto a outra é usada para ligar a fenda maior do DNA. Assim, o dímero consiste de um feixe de quatro hélices Se o dímero for formado por dois monômeros idênticos, então se espera que os sítios de ligação no DNA sejam muito semelhantes ou idênticos; entretanto, se os monômeros forem proteínas diferentes (formando heterodímeros), então os sítios de ligação no DNA podem ser não-relacionados. (b) Quando fatores de transcrição ligam-se como dímeros, a presença de um monômero truncado pode impedir ligação ao DNA, mesmo em presença de monômeros completos. Por exemplo, se a hélice de dimerização da proteína for feita sem o domínio de ligação ao DNA, a dimerização com um monômero completo produz um produto incapaz de se ligar eficientemente ao DNA. Modificado de Alberts, B., Bray, D., Lewis, J., Raff, M., Roberts, K. e Watson, J. Molecular Biology of the Cell. New York: Garland, 1994.
DNA
BioQ.08 308
22.01.07 16:53:21