El factor de transcripción Gal4 es un regulador positivo de la expresión génica de genes inducidos por galactosa. [1] Esta proteína representa una gran familia de factores de transcripción de hongos, la familia Gal4, que incluye más de 50 miembros de la levadura Saccharomyces cerevisiae, por ejemplo, Oaf1, Pip2, Pdr1, Pdr3, Leu3. [2]
Proteína reguladora GAL4 | ||||||
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Identificadores | ||||||
Organismo | ||||||
Símbolo | GAL4 | |||||
Entrez | 855828 | |||||
UniProt | P04386 | |||||
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Gal4 reconoce genes con UAS G , una secuencia de activación aguas arriba , y los activa. En las células de levadura, los principales objetivos son GAL1 ( galactoquinasa ), GAL10 ( UDP-glucosa 4-epimerasa ) y GAL7 ( galactosa-1-fosfato uridililtransferasa ), tres enzimas necesarias para el metabolismo de la galactosa. Esta unión también ha demostrado ser útil en la construcción del sistema GAL4 / UAS , una técnica para controlar la expresión en insectos. [3] En la levadura, Gal4 es reprimida por defecto por Gal80 y activada en presencia de galactosa cuando Gal3 se une a Gal80. [4]
Dominios
Dos dominios ejecutivos, dominios de activación y unión de ADN, proporcionan una función clave de la proteína Gal4 que se ajusta a la mayoría de los factores de transcripción.
Unión al ADN
El extremo N de Gal4 es un dedo de zinc y pertenece a la familia de hongos Zn (2) -C6 . Forma un grupo de tiolato de Zn - cisteínas, [5] [6] y reconoce específicamente UAS G en el promotor GAL1. [7] [8]
Transactivación Gal4
Localizado en el extremo C-terminal, pertenece a la familia de dominios de transactivación de nueve aminoácidos , 9aaTAD, junto con Oaf1, Pip2, Pdr1, Pdr3, pero también p53 , E2A , MLL . [9] [10]
Regulación
La galactosa induce la transcripción mediada por Gal4, aunque la glucosa provoca una represión severa. [11] [12]
Como parte de la regulación de Gal4, la proteína inhibidora Gal80 reconoce y se une a la región Gal4 (853-874 aa). [13] [14] [15]
La proteína inhibidora Gal80 es secuestrada por la proteína reguladora Gal3 de manera dependiente de galactosa. Esto permite que Gal4 funcione cuando hay galactosa. [16] [4] [17] [18]
Mutantes
El mutante gal4-64 con pérdida de función de Gal4 (1-852 aa, deleción de los 29 aa C-terminales de Gal4) perdió tanto la interacción con Gal80 como la función de activación. [19] [20] [21]
En el mutante Gal4C-62 revertido Gal4, [22] emergió una secuencia (QTAY N AFMN) con el patrón 9aaTAD y restauró la función de activación de la proteína Gal4.
Construcciones inactivas
El dominio de activación Gal4 es inhibido por el dominio C-terminal en algunas construcciones de Gal4. [23] [24]
Función
Objetivo
Transcripción
La función de activación de Gal4 está mediada por MED15 (Gal11). [25] [26] [27] [28] [29] [30] [31]
La proteína Gal4 interactúa también con otros mediadores de la transcripción como son el complejo Tra1, [32] [33] [34] TAF9, [35] y SAGA / MED15. [36] [37]
Proteosoma
Una subunidad de la proteína reguladora Sug2 del proteasoma 26 S tiene una interacción molecular y funcional con la función Gal4. [38] [39] La renovación proteolítica del factor de transcripción Gal4 no es necesaria para funcionar in vivo. [40] La monoubiquitinación de Gal4 nativa protege de la desestabilización mediada por 19S en condiciones inductoras. [41]
Solicitud
El amplio uso de Gal4 es en el cribado de dos híbridos de levadura para cribar o ensayar interacciones proteína-proteína en células eucariotas de levadura a humano.
En el sistema GAL4 / UAS , la proteína Gal4 y la región de activación aguas arriba (UAS) de Gal4 se utilizan para estudiar la expresión y función génica en organismos como la mosca de la fruta. [3]
La Gal4 y la proteína inhibidora Gal80 han encontrado aplicación en una técnica genética para crear células homocigotas marcadas individualmente llamadas MARCM (análisis mosaico con un marcador celular reprimible).
Ver también
- operón lac
Referencias
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Otras lecturas
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