Transkripční faktor Gal4 - Gal4 transcription factor
![]() | Tento článek má několik problémů. Prosím pomozte vylepši to nebo diskutovat o těchto otázkách na internetu diskusní stránka. (Zjistěte, jak a kdy tyto zprávy ze šablony odebrat) (Zjistěte, jak a kdy odstranit tuto zprávu šablony)
|
Regulační protein GAL4 | |||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|
Identifikátory | |||||||
Organismus | |||||||
Symbol | GAL4 | ||||||
Entrez | 855828 | ||||||
UniProt | P04386 | ||||||
| |||||||
Wikidata Q27549381 |
The Transkripční faktor Gal4 je pozitivním regulátorem genové exprese genů indukovaných galaktózou.[1] Tento protein představuje velkou houbovou rodinu transkripčních faktorů, rodinu Gal4, která v kvasinkách zahrnuje více než 50 členů Saccharomyces cerevisiae např. Oaf1, Pip2, Pdr1, Pdr3, Leu3.[2]
Gal4 rozpoznává geny pomocí UASG, an upstream aktivační sekvence a aktivuje je. V kvasinkových buňkách jsou hlavními cíli GAL1 (galaktokináza ), GAL10 (UDP-glukóza-4-epimeráza ) a GAL7 (galaktóza-1-fosfát uridylyltransferáza ), tři enzymy potřebné pro metabolismus galaktózy. Tato vazba se také osvědčila při konstrukci Systém GAL4 / UAS, technika pro kontrolu exprese v hmyzu.[3] V kvasinkách je Gal4 standardně potlačován Gal80 a aktivován za přítomnosti galaktóza protože Gal3 váže Gal80.[4]
Domény
Dvě výkonné domény, DNA vazebná a aktivační doména, poskytují klíčovou funkci proteinu Gal4, který odpovídá většině transkripčních faktorů.

Vazba DNA
Gal4 N-konec je zinkový prst patřící do Zn (2) -C6 houbová rodina. Tvoří shluk Zn - cysteiny thiolát,[5][6] a konkrétně uznává UASG v promotoru GAL1. [7][8]
Transaktivace Gal4
Lokalizovaný na C-konci patří k devíti aminokyselinám transaktivační doména rodina, 9aaTAD, společně s Oaf1, Pip2, Pdr1, Pdr3, ale také p53, E2A, MLL.[9][10]
Nařízení
Galaktóza indukuje transkripci zprostředkovanou Gal4, i když glukóza způsobuje silnou represi.[11][12]
Jako součást regulace Gal4 rozpoznává inhibiční protein Gal80 a váže se na oblast Gal4 (853-874 aa).[13][14][15]
Inhibiční protein Gal80 je izolován regulačním proteinem Gal3 způsobem závislým na galaktóze. To umožňuje Gal4 pracovat, když je galaktóza.[16][4][17][18]
Mutanti
Mutant Gal4 se ztrátou funkce gal4-64 (1 852 aa, delece Gal4 C-terminálu 29 aa) ztratil interakci s Gal80 i aktivační funkci.[19][20][21]
V mutantu Gal4 se vrátil mutant Gal4C-62,[22] se objevila sekvence (QTAY N AFMN) se vzorem 9aaTAD a obnovená aktivační funkce proteinu Gal4.
Neaktivní konstrukce
Aktivační doména Gal4 je inhibována C-terminální doménou v některých konstrukcích Gal4.[23][24]
Funkce
cílová
Transkripce
Funkce aktivace Gal4 je zprostředkována MED15 (Gal11).[25][26][27][28][29][30][31]
Protein Gal4 interaguje také s jinými mediátory transkripce, jako jsou Tra1,[32][33][34] TAF9,[35] a komplex SAGA / MED15.[36][37]
Proteosom
Podjednotka regulačního proteinu 26 S proteazomu Sug2 má molekulární a funkční interakci s funkcí Gal4.[38][39] Proteolytický obrat transkripčního faktoru Gal4 není pro funkci in vivo vyžadován.[40] Nativní monoubikvitinace Gal4 chrání před destabilizací zprostředkovanou 19S za indukčních podmínek.[41]
aplikace
Gal4 se hojně používá v kvasnicích dvouhybridní screening skrínovat nebo testovat interakce protein-protein v eukaryotických buňkách z kvasinek na člověka.
V Systém GAL4 / UAS, protein Gal4 a Gal4 upstream aktivující oblast (UAS) se používají ke studiu genové exprese a funkce v organismech, jako je ovocná muška.[3]
Gal4 a inhibiční protein Gal80 našly uplatnění v genetické technice pro vytváření individuálně značených homozygotních buněk zvaných MARCM (Mozaiková analýza s potlačitelným buněčným markerem).
Viz také
Reference
- ^ Klar AJ, Halvorson HO (1974). "Studie pozitivního regulačního genu, GAL4, v regulaci galaktózových katabolických enzymů v Saccharomyces cerevisiae". Molekulární a obecná genetika. 135 (3): 203–12. doi:10.1007 / BF00268616. PMID 4376212. S2CID 26014344.
- ^ Schjerling P, Holmberg S (prosinec 1996). „Srovnávací analýza aminokyselinových sekvencí skupiny zinkových klastrových transkripčních regulátorů C6“. Výzkum nukleových kyselin. 24 (23): 4599–607. doi:10.1093 / nar / 24.23.4599. PMC 146297. PMID 8967907.
- ^ A b Duffy JB (2002). „Systém GAL4 v Drosophile: švýcarský armádní nůž pro mušky“. Genesis. 34 (1–2): 1–15. doi:10,1002 / gen. 10150. PMID 12324939.
- ^ A b Jiang F, Frey BR, Evans ML, Friel JC, Hopper JE (říjen 2009). "Aktivace genu disociací inhibitoru z transkripční aktivační domény". Molekulární a buněčná biologie. 29 (20): 5604–10. doi:10.1128 / MCB.00632-09. PMC 2756894. PMID 19651897.
- ^ Marmorstein R, Carey M, Ptashne M, Harrison SC (duben 1992). „Rozpoznávání DNA pomocí GAL4: struktura komplexu protein-DNA“. Příroda. 356 (6368): 408–14. Bibcode:1992 Natur.356..408M. doi:10.1038 / 356408a0. PMID 1557122. S2CID 4344434.
- ^ Pan T, Coleman JE (březen 1990). „DNA vazebná doména GAL4 tvoří komplex dvoujaderných kovových iontů“. Biochemie. 29 (12): 2023–9. doi:10.1021 / bi00464a019. PMID 2186803.
- ^ Keegan L, Gill G, Ptashne M (únor 1986). "Oddělení vazby DNA od funkce aktivující transkripci eukaryotického regulačního proteinu". Věda. 231 (4739): 699–704. Bibcode:1986Sci ... 231..699K. doi:10.1126 / science.3080805. PMID 3080805.
- ^ Giniger E, Varnum SM, Ptashne M (duben 1985). "Specifická vazba DNA na GAL4, pozitivní regulační protein kvasinek". Buňka. 40 (4): 767–74. doi:10.1016/0092-8674(85)90336-8. PMID 3886158. S2CID 31663066.
- ^ Ding WV, Johnston SA (květen 1997). „DNA vazebné a aktivační domény Gal4p jsou dostatečné pro přenos jeho regulačních signálů“. Molekulární a buněčná biologie. 17 (5): 2538–49. doi:10.1128 / MCB.17.5.2538. PMC 232103. PMID 9111323.
- ^ Melcher K, Johnston SA (květen 1995). „GAL4 interaguje s proteinem vázajícím TATA a koaktivátory“. Molekulární a buněčná biologie. 15 (5): 2839–48. doi:10.1128 / MCB.15.5.2839. PMC 230515. PMID 7739564.
- ^ Klar AJ, Halvorson HO (1974). "Studie pozitivního regulačního genu, GAL4, v regulaci katabolických enzymů galaktózy v Saccharomyces cerevisiae". Molekulární a obecná genetika. 135 (3): 203–12. doi:10.1007 / BF00268616. PMID 4376212. S2CID 26014344.
- ^ Griggs DW, Johnston M (říjen 1991). „Regulovaná exprese genu aktivátoru GAL4 v kvasinkách poskytuje citlivý genetický přepínač pro represi glukózy“. Sborník Národní akademie věd Spojených států amerických. 88 (19): 8597–601. Bibcode:1991PNAS ... 88.8597G. doi:10.1073 / pnas.88.19.8597. PMC 52556. PMID 1924319.
- ^ Kumar PR, Yu Y, Sternglanz R, Johnston SA, Joshua-Tor L (únor 2008). „NADP reguluje indukční systém kvasinek GAL“. Věda. 319 (5866): 1090–2. Bibcode:2008Sci ... 319.1090K. doi:10.1126 / science.1151903. PMC 2726985. PMID 18292341.
- ^ Thoden JB, Ryan LA, Reece RJ, Holden HM (říjen 2008). "Interakce mezi kyselým transkripčním aktivátorem a jeho inhibitorem. Molekulární základ rozpoznávání Gal4p pomocí Gal80p". The Journal of Biological Chemistry. 283 (44): 30266–72. doi:10,1074 / jbc.M805200200. PMC 2573081. PMID 18701455.
- ^ Johnston SA, Salmeron JM, Dincher SS (červenec 1987). "Interakce pozitivních a negativních regulačních proteinů v galaktózovém regulonu kvasinek". Buňka. 50 (1): 143–6. doi:10.1016/0092-8674(87)90671-4. PMID 3297350. S2CID 46090047.
- ^ Egriboz O, Jiang F, Hopper JE (listopad 2011). „Rychlá změna genu GAL u Saccharomyces cerevisiae závisí na nukleárním Gal3, nikoli na nukleocytoplazmatickém obchodování Gal3 a Gal80“. Genetika. 189 (3): 825–36. doi:10.1534 / genetika.111.131839. PMC 3213366. PMID 21890741.
- ^ Peng G, Hopper JE (červen 2002). "Aktivace genu interakcí inhibitoru s cytoplazmatickým signálním proteinem". Sborník Národní akademie věd Spojených států amerických. 99 (13): 8548–53. Bibcode:2002PNAS ... 99.8548P. doi:10.1073 / pnas.142100099. PMC 124307. PMID 12084916.
- ^ Tsuyumu S, Adams BG (červenec 1974). „Kinetické studie ředění populací kvasinek: agregace galaktózy in vivo s využitím enzymů a molekul pozitivního regulátoru“. Genetika. 77 (3): 491–505. PMC 1213142. PMID 4369925.
- ^ Douglas HC, Condie F (prosinec 1954). „Genetická kontrola využití galaktózy v Saccharomyces“. Journal of Bacteriology. 68 (6): 662–70. doi:10.1128 / jb.68.6.662-670.1954. PMC 386212. PMID 13221541.
- ^ Douglas HC, Hawthorne DC (květen 1964). „Enzymatická exprese a genetické propojení genů kontrolujících využití galaktózy v Saccharomyces“. Genetika. 49: 837–44. PMC 1210618. PMID 14158615.
- ^ Matsumoto K, Adachi Y, Toh-e A, Oshima Y (únor 1980). „Funkce pozitivního regulačního genu gal4 při syntéze enzymů galaktózové dráhy v Saccharomyces cerevisiae: důkaz, že oblast GAL81 kóduje část proteinu gal4“. Journal of Bacteriology. 141 (2): 508–27. doi:10.1128 / JB.141.2.508-527.1980. PMC 293654. PMID 6988385.
- ^ Johnston SA, Salmeron JM, Dincher SS (červenec 1987). "Interakce pozitivních a negativních regulačních proteinů v galaktózovém regulonu kvasinek". Buňka. 50 (1): 143–6. doi:10.1016/0092-8674(87)90671-4. PMID 3297350. S2CID 46090047.
- ^ Ma J, Ptashne M (březen 1987). "Analýza delece GAL4 definuje dva transkripční aktivační segmenty". Buňka. 48 (5): 847–53. doi:10.1016 / 0092-8674 (87) 90081-X. PMID 3028647. S2CID 4979320.
- ^ Warfield L, Tuttle LM, Pacheco D, Klevit RE, Hahn S (srpen 2014). "Motiv aktivátoru transkripce specifický pro sekvenci a silné syntetické varianty, které se vážou na Mediator pomocí rozhraní fuzzy proteinu". Sborník Národní akademie věd Spojených států amerických. 111 (34): E3506-13. Bibcode:2014PNAS..111E3506W. doi:10.1073 / pnas.1412088111. PMC 4151740. PMID 25122681.
- ^ Fassler JS, Winston F (prosinec 1989). „Gen Saccharomyces cerevisiae SPT13 / GAL11 má při transkripci pozitivní i negativní regulační roli.“. Molekulární a buněčná biologie. 9 (12): 5602–9. doi:10.1128 / MCB.9.12.5602. PMC 363730. PMID 2685570.
- ^ Han Y, Kodadek T (květen 2000). „Peptidy vybrané k vazbě na represor Gal80 jsou silné transkripční aktivační domény v kvasinkách“. The Journal of Biological Chemistry. 275 (20): 14979–84. doi:10.1074 / jbc.275.20.14979. PMID 10809742.
- ^ Hashimoto H, Kikuchi Y, Nogi Y, Fukasawa T (1983). „Regulace exprese klastru genu galaktózy v Saccharomyces cerevisiae. Izolace a charakterizace regulačního genu GAL4“. Molekulární a obecná genetika. 191 (1): 31–8. doi:10.1007 / BF00330886. PMID 6350827. S2CID 115216273.
- ^ Long RM, Mylin LM, Hopper JE (duben 1991). „GAL11 (SPT13), transkripční regulátor různých kvasinkových genů, ovlivňuje stav fosforylace GAL4, vysoce specifického transkripčního aktivátoru“. Molekulární a buněčná biologie. 11 (4): 2311–4. doi:10.1128 / MCB.11.4.2311. PMC 359938. PMID 2005915.
- ^ Nogi Y, Fukasawa T (říjen 1980). "Nová mutace, která ovlivňuje využití galaktózy v Saccharomyces cerevisiae". Současná genetika. 2 (2): 115–20. doi:10.1007 / BF00420623. PMID 24189802. S2CID 12635991.
- ^ Sakurai H, Hiraoka Y, Fukasawa T (září 1993). „Protein GAL11 kvasinek je charakteristický transkripční faktor, který zvyšuje bazální transkripci in vitro“. Sborník Národní akademie věd Spojených států amerických. 90 (18): 8382–6. Bibcode:1993PNAS ... 90.8382S. doi:10.1073 / pnas.90.18.8382. PMC 47360. PMID 8378310.
- ^ Suzuki Y, Nogi Y, Abe A, Fukasawa T (říjen 1992). „Protein GAL11, pomocný transkripční aktivátor pro geny kódující enzymy metabolizující galaktózu v Saccharomyces cerevisiae“. Molekulární a buněčná biologie. 12 (10): 4806. doi:10.1128 / MCB.12.10.4806. PMC 360407. PMID 1406662.
- ^ Lin L, Chamberlain L, Zhu LJ, Green MR (únor 2012). „Analýza aktivace transkripce řízené Gal4 pomocí mutantů Tra1 selektivně defektních pro interakci s Gal4“. Sborník Národní akademie věd Spojených států amerických. 109 (6): 1997–2002. Bibcode:2012PNAS..109.1997L. doi:10.1073 / pnas.1116340109. PMC 3277556. PMID 22308403.
- ^ Majmudar CY, Labut AE, Mapp AK (červenec 2009). „Tra1 jako screeningový cíl pro zjišťování transkripční aktivační domény“. Dopisy o bioorganické a léčivé chemii. 19 (14): 3733–5. doi:10.1016 / j.bmcl.2009.05.045. PMC 4322765. PMID 19497740.
- ^ Reeves WM, Hahn S (říjen 2005). "Cíle aktivátoru transkripce Gal4 ve funkčních transkripčních komplexech". Molekulární a buněčná biologie. 25 (20): 9092–102. doi:10.1128 / MCB.25.20.9092-9102.2005. PMC 1265783. PMID 16199885.
- ^ Klein J, Nolden M, Sanders SL, Kirchner J, Weil PA, Melcher K (únor 2003). „Použití geneticky zavedeného síťovadla k identifikaci interakčních míst kyselých aktivátorů v rámci nativního transkripčního faktoru IID a SAGA“. The Journal of Biological Chemistry. 278 (9): 6779–86. doi:10,1074 / jbc.M212514200. PMID 12501245.
- ^ Larschan E, Winston F (leden 2005). „Komplex Saccharomyces cerevisiae Srb8-Srb11 funguje s komplexem SAGA během transkripce aktivované Gal4“. Molekulární a buněčná biologie. 25 (1): 114–23. doi:10.1128 / MCB.25.1.114-123.2005. PMC 538787. PMID 15601835. (http://mcb.asm.org/content/25/1/114/F8.large.jpg )
- ^ Larsson M, Uvell H, Sandström J, Rydén P, Selth LA, Björklund S (2013). „Funkční studie ocasních podjednotek kvasinek med5, med15 a med16“. PLOS ONE. 8 (8): e73137. Bibcode:2013PLoSO ... 873137L. doi:10.1371 / journal.pone.0073137. PMC 3750046. PMID 23991176.
- ^ Chang C, Gonzalez F, Rothermel B, Sun L, Johnston SA, Kodadek T (srpen 2001). „Aktivační doména Gal4 váže protein Sug2, složku proteazomu, in vivo a in vitro“. The Journal of Biological Chemistry. 276 (33): 30956–63. doi:10,1074 / jbc.M102254200. PMID 11418596.
- ^ Russell SJ, Johnston SA (březen 2001). „Důkazy, že proteolýza Gal4 nemůže vysvětlit transkripční účinky mutací proteazomu ATPázy“. The Journal of Biological Chemistry. 276 (13): 9825–31. doi:10,1074 / jbc.M010889200. PMID 11152478.
- ^ Nalley K, Johnston SA, Kodadek T (srpen 2006). „Proteolytický obrat transkripčního faktoru Gal4 není vyžadován pro funkci in vivo.“ Příroda. 442 (7106): 1054–7. Bibcode:2006Natur.442.1054N. doi:10.1038 / nature05067. PMID 16929306. S2CID 1926315.
- ^ Ferdous A, Sikder D, Gillette T, Nalley K, Kodadek T, Johnston SA (leden 2007). „Role proteasomálních ATPáz a monoubiquitylace aktivátoru při regulaci vazby Gal4 na promotory“. Geny a vývoj. 21 (1): 112–23. doi:10.1101 / gad.1493207. PMC 1759896. PMID 17167105.
Další čtení
- Gal4p na WikiGenes
- Traven A, Jelicic B, Sopta M (květen 2006). „Kvasnice Gal4: přepracované paradigma transkripce“. Zprávy EMBO. 7 (5): 496–9. doi:10.1038 / sj.embor.7400679. PMC 1479557. PMID 16670683.