Структура ДНК влияет на функцию факторов транскрипции

Факторы транскрипции, связываясь с ДНК, контролируют активность генов. Ранее считалось, что на силу активации гена влияют только прочность связывания фактора и близость его сайта связывания к гену.

Учёные из Института молекулярной генетики Макса Планка в Берлине обнаружили, что сегмент ДНК, с которым связывается фактор транскрипции, может принимать различные пространственные конфигурации. Это изменяет структуру самого фактора транскрипции и контролирует его активность. Соседние сегменты ДНК оказывают значительное влияние на форму фактора транскрипции, модулируя активность гена.

Пример: глюкокортикоидный рецептор

Глюкокортикоидный рецептор в клетках печени также является фактором транскрипции. Он регулирует выработку глюкозы. Учёные заметили, что связывание рецептора иногда сильно активирует соседние гены, а иногда почти не меняет их активность.

Оказалось, что состав сегментов ДНК, фланкирующих сайт связывания рецептора (но не контактирующих с ним напрямую), помогает определить силу активации гена. «Структура интерфейса между фактором транскрипции и сегментами генома, должно быть, играет ключевую роль», — объясняет Себастьян Мейсинг. Эти механизмы обеспечивают, чтобы клетки печени производили нужные вещества в правильных количествах.

Медицинское значение

Многие варианты ДНК, ассоциированные с заболеваниями, принадлежат к последовательностям, контролирующим активность факторов транскрипции. Раньше предполагалось, что эти сегменты влияют, ингибируя связывание факторов. Новые данные показывают, что некоторые сегменты могут не влиять на контакт напрямую, но всё равно снижают степень активации связанного фактора транскрипции.