基本転写因子の機能と転写制御機構

转录因子的基本功能和转录控制机制

基本信息

批准号：
06266203
负责人：
北嶋繁孝
金额：
$ 1.92万
依托单位：
Kyushu University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
财政年份：
1994
资助国家：
日本
起止时间：
1994 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

1)基本転写因子TFIIFのリン酸化による機能制御TFIIFはRAP30、RAP74のサブユニットからなるヘテロテトラマ-である。RAP30はRNAポリメラーゼIIと結合し本酵素をDB複合体にリクルートする働きがあるが、さらにRAP30はポリメラーゼIIと結合するとそのDNA結合活性がアンマスクされプロモーターDNAと非特異的に結合し、転写開始複合体を安定化させる。一方、RAP74は、転写開始から数baseのtranscript合成後の極めて早期に作用して、ポリメラーゼIIのプロモーターからのエスケープに働くとされる。またRAP74は、in vivoでは強くリン酸化されており、事実、180-356アミノ酸領域には、A-キナーゼ、C-キナーゼ、CaseinキナーゼIIによりリン酸化される部位が存在し、特に,306,340,346にはCK-IIによるリン酸化のコンセンサス配列が集簇している。今回、脱リン酸化RAP74(大腸菌によるリコンビナント)とリン酸化RAP74(HeLa細胞)との性質をin vitroで比較することにより、RAP74が転写開始複合体形成を制御出来ること、そのリン酸化はポジテイヴに機能調節していることを示した。基本転写因子の機能がリン酸化によって制御されることを示したはじめての報告である(J.Biol.Chem.1994)。2)RAP74のE.coli転写系の促進作用大腸菌のin vitro転写系はcoreRNAポリメラーゼとシグマ因子とで起こり、真核細胞に比べ転写反応にかかわる因子の数は少なく、その転写開始反応機構についてははよく研究されている。一方、TBP,IIB,IIE,IIFには、シグマホモロジーが散見され、各因子とシグマ因子との機能的関連性が示唆されている。そこで、これらの大腸菌転写系に及ぼす効果を調べたところ、TFIIF,しかもRAP74がバクテリアの転写を遺伝子非特異的に促進することがわかった。RAT74の作用展は転写開始反応であり、RNAポリメラーゼの遺伝子プロモーターへの結合を促進した。しかし、シグマ因子に置き変わることはではなかった。更に、RAP74のdeletion mutantをテストしたところ、この作用はRAT74のシグマホモロジー領域にマップできず、TBP,IIB,IIE,RAP30に作用がないことから、シグマホモロジー以外のRAP74特異的な機能であると考えられた(Biochem.Biophys.Acta.1994)。

1）基本转录因子TFIIF的磷酸化功能控制是由Rap30和Rap74的亚基组成的异驱精。 RAP30与RNA聚合酶II结合，并将该酶募集到DB复合物中，但是当Rap30与聚合酶II结合时，其DNA结合活性是未掩盖的，并且其DNA结合活性与启动子DNA无关，稳定转录启动络合物。另一方面，Rap74从转录开始后很早就起作用，据说是从转录开始的几个碱基，可以作为逃避聚合酶II的启动子的逃脱。此外，Rap74在体内被强烈磷酸化，实际上，在180-356氨基酸区域中有一个位点，该部位被A-激酶，C-激酶和酪蛋白激酶II磷酸化，尤其是通过CK-II磷酸化的共有序列，在306,34,340,340,340,340，340.6666666666666666666666666666666666666640中。在本文中，我们比较了脱磷酸化的Rap74（由大肠杆菌引起的重组）和磷酸化的Rap74（Hela细胞）的性质，并表明Rap74可以控制转录起始复合物的形成，以及其磷酸化的阳性阳性调节。这是第一个报告表明，基本转录因子的功能受磷酸化调节（J.Biol。Chem。1994）。 2）促进Rap74的大肠杆菌转录系统。大肠杆菌的体外转录系统与Corerna聚合酶和Sigma因子发生，并且转录反应中涉及的因子的数量小于真核细胞的数量，并且已经很好地研究了转录起始反应的机理。另一方面，在TBP，IIB，IIE和IIF中发现了Sigma同源性，这表明每个因子和Sigma因子之间的功能关联。因此，当我们研究这些对大肠杆菌转录系统的影响时，我们发现TFIIF和RAP74在非基因上促进细菌转录。 Rat74的作用是转录起始反应，该反应促进了RNA聚合酶与基因启动子的结合。但是，它没有被Sigma因子取代。此外，当我们测试Rap74的缺失突变体时，这种效果被认为是Sigma同源性以外的Rap74特异性功能，因为它无法映射到Rat74的Sigma同源性区域，并且对TBP，IIB，IIB，IIE和RAPPARE没有影响（Biophys。Biiochem。Biophys。Biophys。Biophys。Biophys。Acta。Acta。Acta。19944）。