อ่าน 5 นาที
พี-ทีเอฟบี
ปัจจัยการยืดตัวของการถอดรหัสเชิงบวกP-TEFbเป็นคอมเพล็กซ์โปรตีนหลายชนิดที่มีบทบาทสำคัญในการควบคุมการถอดรหัสโดยRNA polymerase II (Pol II) ในยูคาริโอต ทันทีหลังจากการเริ่มต้น Pol II
พี-ทีเอฟบี

ปัจจัยการยืดตัวของการถอดรหัสเชิงบวกP-TEFbเป็นคอมเพล็กซ์โปรตีนหลายชนิดที่มีบทบาทสำคัญในการควบคุมการถอดรหัสโดยRNA polymerase II (Pol II) ในยูคาริโอต [ 1 ] ทันทีหลังจากการเริ่มต้น Pol II จะติดอยู่ที่ตำแหน่งหยุดชั่วคราวใกล้กับโปรโมเตอร์ในยีนของมนุษย์ส่วนใหญ่ (รูปที่ 1) [ 2 ] [ 3 ] P-TEFb เป็นไคเนสที่ขึ้นอยู่กับไซคลินซึ่งสามารถฟอสโฟรีเลต ปัจจัยกระตุ้นความไว DRB ( DSIF ) [ 4 ]และปัจจัยการยืดตัวเชิงลบ (NELF) [ 5 ]รวมถึงโดเมนปลายคาร์บอกซิลของหน่วยย่อยขนาดใหญ่ของ Pol II [ 6 ]และสิ่งนี้ทำให้เกิดการเปลี่ยนไปสู่การยืดตัวที่มีประสิทธิภาพซึ่งนำไปสู่การสังเคราะห์ mRNA P-TEFb ถูกควบคุมบางส่วนโดยการเชื่อมโยงแบบย้อนกลับได้กับ7SK snRNP [ 7 ]การรักษาเซลล์ด้วยสารยับยั้ง P-TEFb เช่น DRBหรือflavopidirolส่งผลให้ การผลิต mRNA ลดลง และในที่สุดก็ทำให้เซลล์ตาย[ 6 ] [ 8 ]
การค้นพบ องค์ประกอบ และโครงสร้าง

P-TEFb ได้รับการระบุและทำให้บริสุทธิ์ในฐานะปัจจัยที่จำเป็นสำหรับการสร้างทรานสคริปต์แบบรันออฟยาวโดยใช้ระบบการถอดรหัสในหลอดทดลองที่ได้มาจากเซลล์ Drosophila [ 9 ]เป็นไคเนสที่ขึ้นอยู่กับไซคลินซึ่งประกอบด้วยซับยูนิตเร่งปฏิกิริยาCdk9และซับยูนิตควบคุม ไซคลิน T ใน Drosophila [ 10 ]ในมนุษย์มี P-TEFb หลายรูปแบบซึ่งประกอบด้วย Cdk9 และซับยูนิตไซคลินหนึ่งในหลายชนิด ได้แก่ไซคลิน T1 , T2และK [ 11 ] [ 12 ] P-TEFb เชื่อมโยงกับปัจจัยอื่นๆ รวมถึงโปรตีนโบรโมโดเมนBRD4 [ 13 ] และพบว่าเชื่อมโยงกับโปรตีนเชิงซ้อนขนาดใหญ่ที่เรียก ว่าซูเปอร์อีลองเกชันคอมเพล็กซ์[ 14 ] [ 15 ]ที่สำคัญคือ สำหรับไวรัสเอดส์HIVนั้น P-TEFb จะถูกกำหนดเป้าหมายโดยโปรตีน HIV Tat [ 16 ]ซึ่งข้ามการควบคุม P-TEFb ของเซลล์ปกติและนำ P-TEFb ไปยังพอลิเมอเรสที่หยุดชั่วคราวใกล้กับโปรโมเตอร์ในจีโนมของ HIV โดยตรง[ 17 ] [ 18 ]
โครงสร้างของ P-TEFb ของมนุษย์ที่มี Cdk9 และไซคลิน T1 และคอมเพล็กซ์ HIV Tat•P-TEFb ได้รับการแก้ไขโดยใช้การตกผลึกด้วยรังสีเอกซ์ โครงสร้างแรกที่ได้รับการแก้ไขแสดงให้เห็นว่าหน่วยย่อยทั้งสองจัดเรียงกันดังที่พบในไคเนสที่ขึ้นอยู่กับไซคลินอื่นๆ[ 19 ]มีการแทนที่กรดอะมิโนสามตำแหน่งโดยไม่ได้ตั้งใจในหน่วยย่อยที่ใช้สำหรับโครงสร้างดั้งเดิม และการกำหนดโครงสร้างในภายหลังโดยใช้ลำดับที่ถูกต้องแสดงให้เห็นโครงสร้างโดยรวมที่เหมือนกัน ยกเว้นการเปลี่ยนแปลงที่สำคัญบางประการรอบๆ บริเวณที่ออกฤทธิ์[ 20 ]โครงสร้างของ HIV Tat ที่จับกับ P-TEFb แสดงให้เห็นว่าโปรตีนไวรัสสร้างการสัมผัสอย่างกว้างขวางกับหน่วยย่อยไซคลิน T1 (รูปที่ 2) [ 20 ]
การควบคุม P-TEFb

เนื่องจากบทบาทสำคัญในการควบคุมการแสดงออกของยีนยูคาริโอต P-TEFb จึงอยู่ภายใต้การควบคุมอย่างเข้มงวดในระดับการถอดรหัสของยีนที่เข้ารหัสซับยูนิต การแปล mRNA ของซับยูนิต การหมุนเวียนของซับยูนิต และกลไกที่ผิดปกติซึ่งเกี่ยวข้องกับ 7SK snRNP [ 7 ]ดังแสดงในรูปที่ 3 P-TEFb ถูกยึดไว้ใน 7SK snRNP โดยโปรตีนที่จับกับ RNA สองสาย HEXIM ( HEXIM1หรือHEXIM2ในมนุษย์) HEXIM ที่จับกับ 7SK RNA หรือ RNA สองสายใดๆ จะจับกับ P-TEFb และยับยั้งกิจกรรมของไคเนส[ 21 ] [ 22 ]โปรตีนอีกสองชนิดมักพบว่าเกี่ยวข้องกับ 7SK RNA เสมอ เอนไซม์ MEPCE ซึ่งเป็นเอนไซม์ที่ทำหน้าที่ปิดปลายเมทิลฟอสเฟต จะวางหมู่เมทิลไว้ที่แกมมาฟอสเฟตของนิวคลีโอไทด์ตัวแรกของ RNA 7SK [ 23 ]และโปรตีน LARP7 ที่เกี่ยวข้องกับ La จะจับกับปลาย 3' ของ 7SK [ 24 ] [ 25 ]เมื่อ P-TEFb ถูกแยกออกจาก snRNP 7SK RNA จะเกิดการเปลี่ยนแปลงโครงสร้าง HEXIM จะถูกขับออกไป และhnRNPจะเข้ามาแทนที่ปัจจัยที่ถูกกำจัดออกไป[ 7 ]การกักเก็บ P-TEFb กลับเข้าไปใหม่ต้องอาศัยการจัดเรียง RNA ใหม่ การจับของ HEXIM และจากนั้น P-TEFb ในเซลล์ที่เติบโตอย่างรวดเร็ว snRNP 7SK เป็นรูปแบบที่เด่นของ P-TEFb สำหรับการทบทวน[ 26 ]
สรุปเนื้อหา
ข้อมูลสำคัญจากบทความ
ข้อมูลสำคัญเกี่ยวกับ พี-ทีเอฟบี
ปัจจัยการยืดตัวของการถอดรหัสเชิงบวกP-TEFbเป็นคอมเพล็กซ์โปรตีนหลายชนิดที่มีบทบาทสำคัญในการควบคุมการถอดรหัสโดยRNA polymerase II (Pol II) ในยูคาริโอต ทันทีหลังจากการเริ่มต้น Pol II
การค้นพบ องค์ประกอบ และโครงสร้าง
P-TEFb ได้รับการระบุและทำให้บริสุทธิ์ในฐานะปัจจัยที่จำเป็นสำหรับการสร้างทรานสคริปต์แบบรันออฟยาวโดยใช้ระบบการถอดรหัสในหลอดทดลองที่ได้มาจากเซลล์ Drosophila [ 9 ] เป็น ไคเนสที่ขึ้นอยู่กับไซคลิน ซึ่งประกอบด้วยซับยูนิตเร่งปฏิกิริยา Cdk9 และซับยูนิตควบคุม ไซคลิน T...
การควบคุม P-TEFb
เนื่องจากบทบาทสำคัญในการควบคุมการแสดงออกของยีนยูคาริโอต P-TEFb จึงอยู่ภายใต้การควบคุมอย่างเข้มงวดในระดับการถอดรหัสของยีนที่เข้ารหัสซับยูนิต การแปล mRNA ของซับยูนิต การหมุนเวียนของซับยูนิต และกลไกที่ผิดปกติซึ่งเกี่ยวข้องกับ 7SK snRNP [ 7 ] ดังแสดงในรูปที่ 3...