Encyclopedie van de evolutiebiologie

Prof. Nico M. van Straalen (2019)

Gepubliceerd op 17-07-2020

Transcriptiefactor

betekenis & definitie

Eiwit dat door binding aan DNA de expressie van een gen reguleert

Om de transcriptie van een gen op gang te brengen is het nodig dat transcriptiefactoren binden aan het DNA. Vóór het gen, in de promoter-regio, zijn daarvoor specifieke transcriptiefactorbindingsplaatsen aanwezig. Vlak vóór het gen, in de zogenaamde kernpromoter, binden basale transcriptiefactoren die zorgen voor de assemblage van het transcriptiecomplex waarvan RNA-polymerase deel uit maakt.

Naast deze basale transcriptiefactoren zijn voor de initiatie van de transcriptie nog andere, specifieke, transcriptiefactoren nodig die veelal via een signaaltransductieroute worden geactiveerd. Daardoor kan de genexpressie afgestemd worden op een uitwendig signaal. Tenslotte kunnen zogenaamde “enhancers”, waarvoor de bindingsplaats vaak ver verwijderd is van het gen, de expressie verder versterken.

Genen die coderen voor transcriptiefactoren (het humane genoom heeft er 1557) komen veelal constitutief tot expressie, dat wil zeggen dat er altijd een kleine hoeveelheid transcriptiefactor-eiwit in de cel aanwezig is, in inactieve vorm. Door binding van een hormoon, door fosforylering, acetylering, wegnemen van een blokkerend eiwit, opheffen van de afbraak, enzovoorts, kan de transcriptiefactor geactiveerd worden. Vaak is de inactieve vorm aanwezig in het cytoplasma en kan het eiwit na activatie de kernmembraan passeren.

Transcriptiefactoren zijn over het algemeen sterk geconserveerd, dat wil zeggen dat ze in de evolutie weinig veranderd zijn. Ze maken deel uit van de “moleculaire gereedschapskist” en zijn bij verschillende soorten voor verschillende doeleinden gecoöpteerd.

Transcriptiefactoren worden op basis van hun moleculaire structuur ingedeeld in verschillende families. Het DNA-bindend domein (DBD) is daarbij richtinggevend. Bij zoogdieren zijn de grootste families die met een zink-coördinerend domein en met een helix-draai-helix-domein.