En todos los organismos (a excepción de algunos virus), la implementación del material genético ocurre de acuerdo con el sistema ADN-ARN-proteína. En la primera etapa, la información se reescribe (transcribe) de un ácido nucleico a otro. Las proteínas que regulan este proceso se denominan factores de transcripción.
Qué es la transcripción
La transcripción es la biosíntesis de una molécula de ARN basada en una plantilla de ADN. Esto es posible gracias a la complementariedad de ciertas bases nitrogenadas que componen los ácidos nucleicos. La síntesis se lleva a cabo mediante enzimas especializadas, las ARN polimerasas, y está controlada por muchas proteínas reguladoras.
No se transcribe todo el genoma a la vez, sino solo una parte determinada, llamada transcriptón. Este último incluye un promotor (el sitio de unión de la ARN polimerasa) y un terminador (una secuencia que activa la finalización de la síntesis).
El transcriptón procariótico es un operón que consta de varios genes estructurales (cistrones). En base a él, se sintetiza el ARN policistrónico,que contiene información sobre la secuencia de aminoácidos de un grupo de proteínas funcionalmente relacionadas. La transcripción eucariótica contiene solo un gen.
La función biológica del proceso de transcripción es la formación de secuencias de ARN molde, a partir de las cuales se lleva a cabo la síntesis de proteínas (traducción) en los ribosomas.
Síntesis de ARN en procariotas y eucariotas
El esquema de síntesis de ARN es el mismo para todos los organismos e incluye 3 etapas:
- Iniciación - unión de la polimerasa al promotor, activación del proceso.
- Alargamiento: extensión de la cadena de nucleótidos en la dirección del extremo 3' al 5' con el cierre de los enlaces fosfodiéster entre las bases nitrogenadas, que se seleccionan como complemento de los monómeros de ADN.
- La terminación es la finalización del proceso de síntesis.
En los procariotas, todos los tipos de ARN son transcritos por una ARN polimerasa, que consta de cinco protómeros (β, β', ω y dos subunidades α), que juntos forman una enzima central capaz de aumentar la cadena de ribonucleótidos. También existe una unidad adicional σ, sin la cual es imposible la unión de la polimerasa al promotor. El complejo del núcleo y el factor sigma se denomina holoenzima.
A pesar de que la subunidad σ no siempre está asociada con el núcleo, se considera parte de la ARN polimerasa. En el estado disociado, sigma no puede unirse al promotor, solo como parte de la holoenzima. Una vez completada la iniciación, este protómero se separa del núcleo y es reemplazado por un factor de elongación.
Reportajeprocariotas es una combinación de procesos de traducción y transcripción. Los ribosomas se unen inmediatamente al ARN que comienza a sintetizarse y construyen una cadena de aminoácidos. La transcripción se detiene debido a la formación de una estructura de horquilla en la región del terminador. En esta etapa, el complejo ADN-polimerasa-ARN se descompone.
En las células eucariotas, la transcripción se lleva a cabo mediante tres enzimas:
- ARN polimerasa l: sintetiza ARN ribosomal 28S y 18S.
- ARN polimerasa ll: transcribe genes que codifican proteínas y pequeños ARN nucleares.
- ARN polimerasa lll - responsable de la síntesis de tRNA y 5S rRNA (pequeña subunidad de los ribosomas).
Ninguna de estas enzimas es capaz de iniciar la transcripción sin la participación de proteínas específicas que interactúan con el promotor. La esencia del proceso es la misma que en los procariotas, pero cada etapa es mucho más complicada con la participación de una mayor cantidad de elementos funcionales y reguladores, incluidos los modificadores de la cromatina. Solo en la etapa de iniciación, están involucradas alrededor de cien proteínas, incluidos varios factores de transcripción, mientras que en las bacterias, una subunidad sigma es suficiente para unirse al promotor y, a veces, se necesita la ayuda de un activador.
La contribución más importante del papel biológico de la transcripción en la biosíntesis de varios tipos de proteínas determina la necesidad de un sistema estricto para controlar la lectura de genes.
Reglamento transcripcional
En ninguna célula se realiza el material genético en su totalidad: sólo se transcribe una parte de los genes, mientras que el resto está inactivo. Esto es posible gracias al complejomecanismos reguladores que determinan a partir de qué segmentos de ADN y en qué cantidad se sintetizarán secuencias de ARN.
En los organismos unicelulares, la actividad diferencial de los genes tiene un valor adaptativo, mientras que en los organismos multicelulares también determina los procesos de embriogénesis y ontogénesis, cuando se forman diferentes tipos de tejidos sobre la base de un genoma.
La expresión génica se controla en varios niveles. El paso más importante es la regulación de la transcripción. El significado biológico de este mecanismo es mantener la cantidad requerida de varias proteínas requeridas por una célula u organismo en un momento particular de existencia.
Hay un ajuste de la biosíntesis a otros niveles, como el procesamiento, la traducción y el transporte del ARN del núcleo al citoplasma (este último está ausente en los procariotas). Cuando están regulados positivamente, estos sistemas son responsables de la producción de una proteína basada en el gen activado, que es el significado biológico de la transcripción. Sin embargo, en cualquier etapa la cadena puede suspenderse. Algunas características reguladoras en eucariotas (promotores alternativos, splicing, modificación de sitios de poliadenelación) conducen a la aparición de diferentes variantes de moléculas de proteína basadas en la misma secuencia de ADN.
Dado que la formación de ARN es el primer paso en la decodificación de la información genética en el camino hacia la biosíntesis de proteínas, el papel biológico del proceso de transcripción en la modificación del fenotipo celular es mucho más importante que la regulación del procesamiento o la traducción.
Determinación de la actividad de genes específicos como entanto en procariotas como en eucariotas, ocurre en la etapa de iniciación con la ayuda de interruptores específicos, que incluyen regiones reguladoras de ADN y factores de transcripción (TF). El funcionamiento de dichos conmutadores no es autónomo, sino que está bajo el estricto control de otros sistemas celulares. También existen mecanismos de regulación no específica de la síntesis de ARN, que aseguran el paso normal de iniciación, elongación y terminación.
El concepto de factores de transcripción
A diferencia de los elementos reguladores del genoma, los factores de transcripción son químicamente proteínas. Al unirse a regiones específicas del ADN, pueden activar, inhibir, acelerar o ralentizar el proceso de transcripción.
Según el efecto producido, los factores de transcripción de procariotas y eucariotas se pueden dividir en dos grupos: activadores (inician o aumentan la intensidad de la síntesis de ARN) y represores (suprimen o inhiben el proceso). Actualmente, se han encontrado más de 2000 TF en varios organismos.
Regulación transcripcional en procariotas
En los procariotas, el control de la síntesis de ARN ocurre principalmente en la etapa de iniciación debido a la interacción de TF con una región específica del transcriptón, un operador que se encuentra junto al promotor (a veces intersectando con él) y, de hecho, es un sitio de aterrizaje para la proteína reguladora (activador o represor). Las bacterias se caracterizan por otra forma de control diferencial de los genes: la síntesis de subunidades σ alternativas destinadas a diferentes grupos de promotores.
Expresión en parte del operónpuede regularse en las etapas de elongación y terminación, pero no debido a los TF que se unen al ADN, sino a las proteínas que interactúan con la ARN polimerasa. Estos incluyen proteínas Gre y los factores antiterminadores Nus y RfaH.
La elongación y terminación de la transcripción en procariotas está influenciada en cierto modo por la síntesis paralela de proteínas. En los eucariotas, tanto estos procesos como los factores de transcripción y traducción están espacialmente separados, lo que significa que no están funcionalmente relacionados.
Activadores y represores
Los procariotas tienen dos mecanismos de regulación de la transcripción en la etapa de iniciación:
- positivo - llevado a cabo por proteínas activadoras;
- negativo - controlado por represores.
Cuando el factor está regulado positivamente, la unión del factor al operador activa el gen, y cuando es negativo, por el contrario, lo apaga. La capacidad de una proteína reguladora para unirse al ADN depende de la unión de un ligando. El papel de estos últimos lo suelen desempeñar metabolitos celulares de bajo peso molecular, que en este caso actúan como coactivadores y correpresores.
El mecanismo de acción del represor se basa en la superposición de las regiones promotora y operadora. En los operones con esta estructura, la unión de un factor proteico al ADN cierra parte del sitio de aterrizaje de la ARN polimerasa, impidiendo que esta última inicie la transcripción.
Los activadores funcionan en promotores débiles y de baja funcionalidad que son poco reconocidos por las polimerasas de ARN o que son difíciles de fundir (hebras de hélice separadasADN necesario para iniciar la transcripción). Al unirse al operador, el factor proteico interactúa con la polimerasa, aumentando significativamente la probabilidad de iniciación. Los activadores pueden aumentar la intensidad de la transcripción 1000 veces.
Algunos TF procarióticos pueden actuar como activadores y represores dependiendo de la ubicación del operador en relación con el promotor: si estas regiones se superponen, el factor inhibe la transcripción; de lo contrario, la desencadena.
| Función de ligando con respecto al factor | Estado del ligando | Regulación negativa | Reglamento positivo |
| Proporciona separación del ADN | Unirse | Eliminación de la proteína represora, activación del gen | Eliminación de la proteína activadora, apagado del gen |
| Agrega factor al ADN | Borrar | Eliminación del represor, inclusión de la transcripción | Eliminar activador, desactivar transcripción |
La regulación negativa se puede considerar en el ejemplo del operón triptófano de la bacteria E. coli, que se caracteriza por la ubicación del operador dentro de la secuencia promotora. La proteína represora se activa mediante la unión de dos moléculas de triptófano, que cambian el ángulo del dominio de unión al ADN para que pueda entrar en el surco principal de la doble hélice. A una baja concentración de triptófano, el represor pierde su ligando y vuelve a estar inactivo. En otras palabras, la frecuencia de inicio de la transcripcióninversamente proporcional a la cantidad de metabolito.
Algunos operones bacterianos (por ejemplo, la lactosa) combinan mecanismos reguladores positivos y negativos. Tal sistema es necesario cuando una señal no es suficiente para el control racional de la expresión. Por lo tanto, el operón lactosa codifica enzimas que se transportan al interior de la célula y luego descomponen la lactosa, una fuente de energía alternativa que es menos rentable que la glucosa. Por lo tanto, solo a una baja concentración de esta última, la proteína CAP se une al ADN e inicia la transcripción. Sin embargo, esto es aconsejable solo en presencia de lactosa, cuya ausencia conduce a la activación del represor Lac, que bloquea el acceso de la polimerasa al promotor incluso en presencia de una forma funcional de la proteína activadora.
Debido a la estructura del operón en las bacterias, varios genes están controlados por una región reguladora y 1 o 2 TF, mientras que en los eucariotas, un solo gen tiene una gran cantidad de elementos reguladores, cada uno de los cuales depende de muchos otros factores Esta complejidad corresponde al alto nivel de organización de los eucariotas, y especialmente de los organismos pluricelulares.
Regulación de la síntesis de ARNm en eucariotas
El control de la expresión génica eucariótica está determinado por la acción combinada de dos elementos: hechos de transcripción de proteínas (TF) y secuencias de ADN reguladoras que pueden ubicarse junto al promotor, mucho más arriba que él, en intrones o después del gen (es decir, la región codificante, y no un gen en su significado completo).
Algunas áreas actúan como interruptores, otras no interactúandirectamente con TF, pero dan a la molécula de ADN la flexibilidad necesaria para la formación de una estructura similar a un bucle que acompaña el proceso de activación transcripcional. Tales regiones se llaman espaciadores. Todas las secuencias reguladoras junto con el promotor forman la región de control del gen.
Vale la pena señalar que la acción de los factores de transcripción en sí mismos es solo una parte de una compleja regulación multinivel de la expresión genética, en la que una gran cantidad de elementos se suman al vector resultante, que determina si el ARN eventualmente sintetizarse a partir de una región particular del genoma.
Un factor adicional en el control de la transcripción en la célula nuclear es un cambio en la estructura de la cromatina. Aquí están presentes tanto la regulación total (proporcionada por la distribución de las regiones de heterocromatina y eucromatina) como la regulación local asociada con un gen específico. Para que la polimerasa funcione, se deben eliminar todos los niveles de compactación del ADN, incluido el nucleosoma.
La diversidad de factores de transcripción en eucariotas está asociada a un gran número de reguladores, que incluyen amplificadores, silenciadores (potenciadores y silenciadores), así como elementos adaptadores y aislantes. Estos sitios pueden ubicarse tanto cerca como a una distancia considerable del gen (hasta 50 mil pb).
Potenciadores, silenciadores y elementos adaptadores
Los potenciadores son ADN secuencial corto capaz de desencadenar la transcripción al interactuar con una proteína reguladora. Aproximación del amplificador a la región promotora del gense lleva a cabo debido a la formación de una estructura de ADN en forma de bucle. La unión de un activador a un potenciador estimula el ensamblaje del complejo de iniciación o ayuda a la polimerasa a proseguir con la elongación.
El potenciador tiene una estructura compleja y consta de varios sitios de módulos, cada uno de los cuales tiene su propia proteína reguladora.
Los silenciadores son regiones de ADN que suprimen o excluyen por completo la posibilidad de transcripción. El mecanismo de funcionamiento de dicho interruptor aún se desconoce. Uno de los métodos hipotéticos es la ocupación de grandes regiones de ADN por proteínas especiales del grupo SIR, que bloquean el acceso a los factores de iniciación. En este caso, todos los genes ubicados a unos pocos miles de pares de bases del silenciador se desactivan.
Los elementos adaptadores en combinación con los TF que se unen a ellos constituyen una clase separada de interruptores genéticos que responden selectivamente a las hormonas esteroides, el AMP cíclico y los glucocorticoides. Este bloque regulador es responsable de la respuesta de la célula al choque térmico, la exposición a metales y ciertos compuestos químicos.
Entre las regiones de control del ADN, se distingue otro tipo de elementos: los aislantes. Estas son secuencias específicas que evitan que los factores de transcripción afecten genes distantes. El mecanismo de acción de los aisladores aún no se ha dilucidado.
Factores de transcripción eucariotas
Si los factores de transcripción en las bacterias solo tienen una función reguladora, entonces en las células nucleares hay un grupo completo de TF que proporcionan una iniciación de fondo, pero al mismo tiempo dependen directamente de la unión aProteínas reguladoras del ADN. El número y variedad de estos últimos en eucariotas es enorme. Así, en el cuerpo humano, la proporción de secuencias que codifican factores de transcripción de proteínas es aproximadamente el 10 % del genoma.
Hasta la fecha, los TF eucariotas no se comprenden bien, al igual que los mecanismos de operación de los interruptores genéticos, cuya estructura es mucho más complicada que los modelos de regulación positiva y negativa en las bacterias. A diferencia de estos últimos, la actividad de los factores de transcripción de células nucleares no se ve afectada por uno o dos, sino por docenas e incluso cientos de señales que pueden reforzarse, debilitarse o excluirse mutuamente.
Por un lado, la activación de un gen particular requiere un grupo completo de factores de transcripción, pero por otro lado, una proteína reguladora puede ser suficiente para desencadenar la expresión de varios genes por el mecanismo de cascada. Todo este sistema es una computadora compleja que procesa señales de diferentes fuentes (tanto externas como internas) y agrega sus efectos al resultado final con un signo más o menos.
Los factores de transcripción reguladores en eucariotas (activadores y represores) no interactúan con el operador, como en las bacterias, sino con sitios de control dispersos en el ADN y afectan la iniciación a través de intermediarios, que pueden ser proteínas mediadoras, factores del complejo de iniciación y enzimas que modifican la estructura de la cromatina.
Con la excepción de algunos TF incluidos en el complejo de preiniciación, todos los factores de transcripción tienen un dominio de unión al ADN que los distinguede muchas otras proteínas que aseguran el paso normal de la transcripción o actúan como intermediarios en su regulación.
Estudios recientes han demostrado que los TF eucarióticos pueden afectar no solo el inicio sino también el alargamiento de la transcripción.
Variedad y clasificación
En los eucariotas, hay 2 grupos de factores de transcripción de proteínas: basales (también llamados generales o principales) y reguladores. Los primeros se encargan del reconocimiento de los promotores y de la creación del complejo de preiniciación. Necesario para iniciar la transcripción. Este grupo incluye varias docenas de proteínas que siempre están presentes en la célula y no afectan la expresión diferencial de los genes.
El complejo de factores de transcripción basal es una herramienta similar en función a la subunidad sigma de las bacterias, solo que más compleja y adecuada para todo tipo de promotores.
Los factores de otro tipo afectan la transcripción a través de la interacción con secuencias de ADN reguladoras. Dado que estas enzimas son específicas de genes, hay una gran cantidad de ellas. Al unirse a regiones de genes específicos, controlan la secreción de ciertas proteínas.
La clasificación de los factores de transcripción en eucariotas se basa en tres principios:
- mecanismo de acción;
- condiciones de funcionamiento;
- estructura del dominio de unión al ADN.
Según la primera característica, hay 2 clases de factores: basales (interactúan con el promotor) y de unión a regiones aguas arriba (regiones reguladoras ubicadas aguas arriba del gen). Este tipola clasificación corresponde esencialmente a la división funcional de la FT en general y específica. Los factores ascendentes se dividen en 2 grupos según la necesidad de activación adicional.
Según las características de funcionamiento, se distinguen los TF constitutivos (siempre presentes en cualquier célula) e inducibles (no característicos de todos los tipos celulares y pueden requerir ciertos mecanismos de activación). Los factores del segundo grupo, a su vez, se dividen en específicos de células (participan en la ontogenia, se caracterizan por un control estricto de la expresión, pero no requieren activación) y dependientes de la señal. Estos últimos se diferencian según el tipo y modo de acción de la señal activadora.
La clasificación estructural de los factores de transcripción de proteínas es muy extensa e incluye 6 superclases, que incluyen muchas clases y familias.
Principio de funcionamiento
El funcionamiento de los factores basales es un ensamblaje en cascada de varias subunidades con la formación de un complejo de iniciación y la activación de la transcripción. De hecho, este proceso es el paso final en la acción de la proteína activadora.
Los factores específicos pueden regular la transcripción en dos pasos:
- montaje del complejo iniciático;
- transición a elongación productiva.
En el primer caso, el trabajo de los TF específicos se reduce al reordenamiento primario de la cromatina, así como al reclutamiento, orientación y modificación del mediador, polimerasa y factores basales sobre el promotor, lo que conduce a la activación de transcripción. El elemento principal de la transmisión de señales es el mediador, un complejo de 24 subunidades que actúan encomo intermediario entre la proteína reguladora y la ARN polimerasa. La secuencia de interacciones es individual para cada gen y su factor correspondiente.
La regulación de la elongación se lleva a cabo debido a la interacción del factor con la proteína P-Tef-b, que ayuda a la ARN polimerasa a superar la pausa asociada al promotor.
Estructuras funcionales de TF
Los factores de transcripción tienen una estructura modular y realizan su trabajo a través de tres dominios funcionales:
- Unión al ADN (DBD): necesaria para el reconocimiento y la interacción con la región reguladora del gen.
- Transactivación (TAD): permite la interacción con otras proteínas reguladoras, incluidos los factores de transcripción.
- Reconocimiento de señales (SSD): necesario para la percepción y transmisión de señales reguladoras.
A su vez, el dominio de unión al ADN tiene muchos tipos. Los motivos principales en su estructura incluyen:
- "dedos de zinc";
- homeodominio;
- "β"-capas;
- bucles;
- "relámpago de leucina";
- espiral-bucle-espiral;
- espiral-girar-espiral.
Gracias a este dominio, el factor de transcripción "lee" la secuencia de nucleótidos del ADN en forma de patrón en la superficie de la doble hélice. Debido a esto, es posible el reconocimiento específico de ciertos elementos regulatorios.
La interacción de los motivos con la hélice del ADN se basa en la correspondencia exacta entre las superficies de estosmoléculas.
Regulación y síntesis de TF
Hay varias formas de regular la influencia de los factores de transcripción en la transcripción. Estos incluyen:
- activación: un cambio en la funcionalidad del factor en relación con el ADN debido a la fosforilación, la unión del ligando o la interacción con otras proteínas reguladoras (incluida la TF);
- translocación - transporte de un factor del citoplasma al núcleo;
- disponibilidad del sitio de unión: depende del grado de condensación de la cromatina (en el estado de heterocromatina, el ADN no está disponible para TF);
- un complejo de mecanismos que también son característicos de otras proteínas (regulación de todos los procesos desde la transcripción hasta la modificación postraduccional y la localización intracelular).
El último método determina la composición cuantitativa y cualitativa de los factores de transcripción en cada célula. Algunos TF son capaces de regular su síntesis según el tipo de retroalimentación clásica, cuando su propio producto se convierte en un inhibidor de la reacción. En este caso, una determinada concentración del factor detiene la transcripción del gen que lo codifica.
Factores generales de transcripción
Estos factores son necesarios para iniciar la transcripción de cualquier gen y se designan en la nomenclatura como TFl, TFll y TFlll según el tipo de ARN polimerasa con la que interactúan. Cada factor consta de varias subunidades.
Los TF basales realizan tres funciones principales:
- ubicación correcta de la ARN polimerasa en el promotor;
- desenrollamiento de las cadenas de ADN en la región de inicio de la transcripción;
- liberación de la polimerasa depromotor en el momento de la transición a elongación;
Ciertas subunidades de los factores de transcripción basales se unen a los elementos reguladores del promotor. La más importante es la caja TATA (no característica de todos los genes), situada a una distancia de "-35" nucleótidos del punto de iniciación. Otros sitios de unión incluyen las secuencias INR, BRE y DPE. Algunos TF no contactan directamente con el ADN.
El grupo de los principales factores de transcripción de la ARN polimerasa ll incluye TFllD, TFllB, TFllF, TFllE y TFllH. La letra latina al final de la designación indica el orden de detección de estas proteínas. Así, el factor TFlllA, que pertenece a la ARN polimerasa lll, fue el primero en ser aislado.
| Nombre | Número de subunidades de proteína | Función |
| TFllD | 16 (TBP +15 TAF) | TBP se une a la caja TATA y los TAF reconocen otras secuencias promotoras |
| TFllB | 1 | Reconoce el elemento BRE, orienta con precisión la polimerasa en el sitio de iniciación |
| TFllF | 3 | Estabiliza la interacción de la polimerasa con TBP y TFllB, facilita la unión de TFllE y TFllH |
| TFLLE | 2 | Conecta y ajusta TFllH |
| TFllH | 10 | Separa las cadenas de ADN en el punto de iniciación, libera la enzima sintetizadora de ARN del promotor y de los principales factores de transcripción (bioquímicaEl proceso se basa en la fosforilación del dominio Cer5-C-terminal de la ARN polimerasa) |
El ensamblaje de TF basal ocurre solo con la ayuda de un activador, un mediador y proteínas modificadoras de la cromatina.
TF específico
A través del control de la expresión genética, estos factores de transcripción regulan los procesos biosintéticos tanto de las células individuales como de todo el organismo, desde la embriogénesis hasta la fina adaptación fenotípica a las condiciones ambientales cambiantes. La esfera de influencia de la TF incluye 3 bloques principales:
- desarrollo (embrión y ontogenia);
- ciclo celular;
- respuesta a señales externas.
Un grupo especial de factores de transcripción regula la diferenciación morfológica del embrión. Este conjunto de proteínas está codificado por una secuencia de consenso especial de 180 pb denominada homeobox.
Para determinar qué gen se debe transcribir, la proteína reguladora debe "encontrar" y unirse a un sitio de ADN específico que actúa como un interruptor genético (potenciador, silenciador, etc.). Cada una de estas secuencias corresponde a uno o más factores de transcripción relacionados que reconocen el sitio deseado debido a la coincidencia de las conformaciones químicas de un segmento externo particular de la hélice y el dominio de unión al ADN (principio de bloqueo de teclas). Para el reconocimiento, se utiliza una región de la estructura primaria del ADN denominada surco mayor.
Después de unirse a la acción del ADNla proteína activadora desencadena una serie de pasos sucesivos que conducen al ensamblaje del complejo preiniciador. El esquema generalizado de este proceso es el siguiente:
- Unión del activador a la cromatina en la región promotora, reclutamiento de complejos de reordenamiento dependientes de ATP.
- Reordenamiento de cromatina, activación de proteínas modificadoras de histonas.
- Modificación covalente de histonas, atracción de otras proteínas activadoras.
- Unión de proteínas activadoras adicionales a la región reguladora del gen.
- Implicación de un mediador y FT general.
- Montaje del complejo de preiniciación sobre el promotor.
- Influencia de otras proteínas activadoras, reordenamiento de subunidades del complejo de preiniciación.
- Iniciar transcripción.
El orden de estos eventos puede variar de un gen a otro.
A un número tan grande de mecanismos de activación corresponde una gama igualmente amplia de métodos de represión. Es decir, al inhibir una de las etapas del camino a la iniciación, la proteína reguladora puede reducir su eficacia o bloquearla por completo. Muy a menudo, el represor activa varios mecanismos a la vez, lo que garantiza la ausencia de transcripción.
Control coordinado de genes
A pesar de que cada transcriptón tiene su propio sistema regulador, los eucariotas tienen un mecanismo que les permite, al igual que las bacterias, iniciar o detener grupos de genes destinados a realizar una tarea específica. Esto se logra mediante un factor determinante de la transcripción que completa las combinacionesotros elementos reguladores necesarios para la máxima activación o supresión del gen.
En los transcriptones sujetos a tal regulación, la interacción de diferentes componentes da lugar a una misma proteína, que actúa como vector resultante. Por lo tanto, la activación de dicho factor afecta a varios genes a la vez. El sistema funciona según el principio de una cascada.
El esquema de control coordinado se puede considerar en el ejemplo de la diferenciación ontogenética de las células del músculo esquelético, cuyos precursores son los mioblastos.
La transcripción de genes que codifican la síntesis de proteínas características de una célula muscular madura se desencadena por cualquiera de los cuatro factores miogénicos: MyoD, Myf5, MyoG y Mrf4. Estas proteínas activan la síntesis de sí mismas y entre sí, y también incluyen los genes para el factor de transcripción adicional Mef2 y las proteínas musculares estructurales. Mef2 participa en la regulación de una mayor diferenciación de los mioblastos, al mismo tiempo que mantiene la concentración de proteínas miogénicas mediante un mecanismo de retroalimentación positiva.
