TATA결합단백질

TATA-binding protein
TBP
Protein TBP PDB 1c9b.png
사용 가능한 구조
PDBOrtholog 검색: PDBe RCSB
식별자
에일리어스TBP, GTF2D, GTF2D1, HDL4, SCA17, TFIID, TATA박스결합단백질, TATA결합단백질, TBP1
외부 IDOMIM: 600075 MGI: 101838 HomoloGene: 2404 GeneCard: TBP
맞춤법
종.인간마우스
엔트레즈

6908

21374

앙상블

ENSG00000112592

ENSMUSG000014767

유니프로트

P20226

P29037

RefSeq(mRNA)

NM_003194
NM_001172085

NM_013684

RefSeq(단백질)

NP_001165556
NP_003185

NP_038712

장소(UCSC)Chr 6: 170.55 ~170.57 MbChr 17: 15.72 ~15.75 Mb
PubMed 검색[3][4]
위키데이터
인간 보기/편집마우스 표시/편집
TBP
PDB 1ngm EBI.jpg
효모 brf1-tbp-삼원복합체 결정구조
식별자
기호.TBP
팜PF00352
빠맘 클랜CL0407
인터프로IPR000814
프로 사이트PDOC00303
SCOP21 tbp / SCOPe / SUPFAM

TATA 결합 단백질(TBP)은 TATA 박스라고 불리는 DNA 배열에 특이적으로 결합하는 일반적인 전사 인자입니다.이 DNA 배열은 일부 진핵생물 유전자 [5]촉진제에서 전사 시작 부위의 상류에서 약 30개의 염기쌍이 발견됩니다.

TBP유전자패밀리

TBP는 TBP 관련 [6]인자의 작은 유전자 패밀리의 구성원이다.첫 번째 TBP 관련 인자(TRF/TRF1)는 초파리 드로소필라에서 확인되었지만 파리 또는 곤충 특이적인 것으로 보인다.이후 많은 메타조안들의 게놈에서 TBPL1/TRF2가 발견된 반면, 척추동물 게놈은 제3의 척추동물 계열인 TBPL2/TRF3를 암호화했다.특정 셀 유형 또는 특정 프로모터에서 TBP는 이러한 TBP 관련 요인 중 하나로 대체될 수 있으며, 그 중 일부는 TBP와 마찬가지로 TATA 박스와 상호작용합니다.

전사 요소로서의 역할

TBP는 진핵생물 일반전사인자 TFIID의 하위 단위이다.TFIID는 RNA 중합효소 II(RNA Pol II)[7]의 전사 사전 개시 복합체를 형성하는 동안 DNA에 결합하는 첫 번째 단백질이다.DNA를 배열 특이적으로 결합하는 사전 개시 복합체 내의 몇 안 되는 단백질 중 하나로서 RNA 중합효소 II를 유전자의 전사 시작 부위에 위치시키는 것을 돕는다.그러나, 인간 프로모터의 10~20%만이 TATA 박스를 가지고 있는 것으로 추정된다.따라서, TBP는 RNA 중합효소 II의 위치에 관여하는 유일한 단백질은 아닐 것이다.인간 프로모터의 대부분은 TATA가 없는 하우스키핑 유전자 프로모터입니다.하우스키핑 유전자 [8][9]조절자에 의해 이들 프로모터에 대한 TBP 결합이 촉진된다.흥미롭게도 TATA를 포함한 프로모터의 [10]TATA 박스 하류 약 30bp의 좁은 영역 내에서 TATA가 없는 프로모터의 트랜스크립션 시작 사이트는 200bp 지역 [11][9]내에 분산되어 있습니다.

TFIID가 유전자의 프로모터 영역에서 TATA 박스에 결합하는 것은 RNA Pol II가 전사를 시작하기 위해 필요한 다른 인자의 획득을 개시한다.모집된 다른 전사 요인으로는 TFIIA, TFIIB 및 TFIIF가 있습니다.이러한 전사인자 각각은 여러 단백질 서브유닛을 포함한다.

TBP는 또한 RNA 중합효소 I 및 RNA 중합효소 III에 의한 전사에 중요하며, 따라서 세 가지 RNA [12]중합효소 모두에 의한 전사의 시작에 관여한다.

TBP는 DNA를 80° 굽힘으로써 DNA 용융(이중 가닥 분리)에 관여합니다(결합하는 AT가 풍부한 시퀀스는 용융을 용이하게 합니다).TBP는 β 시트를 사용하여 작은 홈을 결합한다는 점에서 특이한 단백질이다.

TBP의 또 다른 특징적인 특징은 단백질의 N 말단에 있는 글루타민의 긴 줄이다.이 영역은 C 말단의 DNA 결합 활성을 조절하고, DNA 결합의 변조는 전사 복합체 형성 및 전사의 시작 속도에 영향을 미친다.이 폴리글루타민로를 코드하는 CAG 반복 횟수를 확대하고, 따라서 폴리글루타민열의 길이를 늘리는 돌연변이는 폴리글루타민 질환으로 [13]분류되는 신경변성 질환인 스피노크레벨라 아탁시아17과 관련된다.

DNA-단백질 상호작용

TBP는 DNA 내의 TATA 박스에 결합하면 염기쌍 사이에 아미노산 측쇄를 삽입하고 나선을 부분적으로 풀어 이중으로 꼬임으로써 DNA를 변형시킨다.변형은 단백질과 DNA 사이의 다량의 표면 접촉을 통해 이루어진다. TBP는 양전하를 띤 리신과 아르기닌 아미노산 잔기를 통해 DNA 골격에서 음전하를 띤 인산염과 결합한다.DNA의 급격한 굴곡은 4개의 부피가 큰 페닐알라닌 잔기를 작은 홈에 투영하여 생성됩니다.DNA가 구부러지면 TBP와의 접촉이 증가하여 DNA-단백질 상호작용이 강화된다.

이 상호작용을 통해 DNA에 가해지는 변형은 가닥의 용해 또는 분리를 시작합니다.DNA의 이 영역은 오직 두 개의 수소 결합을 통해 염기쌍을 이루는 아데닌과 티민 잔류물이 풍부하기 때문에, DNA 가닥은 더 쉽게 분리된다.두 가닥의 분리는 염기를 노출시키고 RNA 중합효소 II가 유전자의 전사를 시작할 수 있게 한다.

TBP의 C 말단은 (불완전하게) DNA의 T-A-T-A 영역을 보완하는 나선형 모양으로 구성되어 있습니다.이 불완전성은 DNA가 수동적으로 결합하는 것을 가능하게 한다.

세포에서의 TBP 사용에 대한 정보는 RNA 중합효소 I, RNA 중합효소 II 및 RNA 중합효소 III를 참조하십시오.

단백질-단백질 상호작용

TATA 결합 단백질은 다음과 상호작용하는 것으로 나타났다.

복잡한 어셈블리

TATA 박스 결합 단백질(TBP)은 TATA [51][52]박스 유무에 관계없이 촉진제로부터 RNA 중합효소 I, II 및 III에 의한 전사를 시작하기 위해 필요하다.TBATA가 없는 프로모터가 있는 경우 TBP는 TBP 관련 인자(TAF)[53][54]의 도움으로 결합합니다.TBP는 일반 전사 인자 TFIIA, -B, -D, -E 및 -H를 포함한 다수의 인자와 결합하여 코어 프로모터에 거대한 다중 서브유닛 사전 개시 복합체를 형성한다.TBP는 다른 전사인자와의 연관성을 통해 다른 RNA 중합효소로부터 전사를 시작할 수 있다.TBP 유사(TBPL) [55]단백질을 포함한 몇 가지 관련 TBP가 있습니다.

구조.

TBP의 C 말단 코어(~180잔기)는 고도로 보존되며 DNA를 가로지르는 안장 모양의 구조를 생성하는 두 개의 88-아미노산 반복체를 포함합니다. 이 영역은 TATA 박스에 결합하고 전사 인자 및 조절 [56]단백질과 상호작용합니다.반면 N단자 영역은 길이와 시퀀스가 모두 다릅니다.

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