Transcription factor II B
ટ્રાન્સક્રિપ્શન પરિબળ II B (TFIIB) એ એક સામાન્ય ટ્રાન્સક્રિપ્શન પરિબળ છે જે RNA પોલિમરેઝ II પ્રિનિટિએશન કોમ્પ્લેક્સ (PIC) ની રચનામાં સામેલ છે અને ટ્રાન્સક્રિપ્શનની શરૂઆતને ઉત્તેજીત કરવામાં સહાય કરે છે. ટી. એફ. આઈ. આઈ. બી. ન્યુક્લિયસમાં સ્થાનિક છે અને ડીએનએ-ટી. બી. પી. (ટાટા-બંધનકર્તા પ્રોટીન) સંકુલને બાંધીને અને સ્થિર કરીને અને આર. એન. એ. પોલિમરેઝ II અને અન્ય અનુલેખન પરિબળોની ભરતી કરીને પી. આઈ. સી. ની રચના માટે એક મંચ પ્રદાન કરે છે. તે જનીન દ્વારા એન્કોડ કરવામાં આવે છે, અને તે આર્કિયલ ટ્રાન્સક્રિપ્શન પરિબળ બી માટે સમાન છે અને બેક્ટેરિયલ સિગ્મા પરિબળો માટે સમાન છે. માળખું TFIIB એ 316 એમિનો એસિડ ધરાવતું એક 33kDa પોલિપેપ્ટાઇડ છે. ટીએફઆઈઆઈબી ચાર કાર્યાત્મક ક્ષેત્રોથી બનેલું છેઃ સી-ટર્મિનલ કોર ડોમેન; બી લિંકર; બી રીડર અને એમિનો ટર્મિનલ ઝિંક રિબન. ટી. એફ. આઈ. આઈ. બી. ટ્રાન્સક્રિપ્શન ફેક્ટર આઈ. આઈ. ડી. ના ટાટા-બંધનકર્તા પ્રોટીન (ટી. બી. પી.) પેટા એકમ અને આર. એન. એ. પોલિમરેઝ II ના આર. પી. બી. 1 પેટા એકમ સાથે પ્રોટીન-પ્રોટીન ક્રિયાપ્રતિક્રિયા કરે છે. ટી. એફ. આઈ. આઈ. બી. બી. ઓળખ તત્વ (બી. આર. ઈ.) સાથે અનુક્રમ-વિશિષ્ટ પ્રોટીન-ડી. એન. એ. ક્રિયાપ્રતિક્રિયા કરે છે, જે ટાટા તત્વની બાજુમાં એક પ્રમોટર તત્વ છે. પી. આઈ. સી. ની રચના અને અનુલેખનની શરૂઆતમાં ટી. એફ. આઈ. આઈ. બી. ની ક્રિયાના તંત્રમાં છ પગલાં છેઃ આર. એન. એ. પોલિમરેઝ II ને ટી. એફ. આઈ. આઈ. બી. બી કોર અને બી રિબન દ્વારા ડી. એન. એ. માં ભરતી કરવામાં આવે છે. આર. એન. એ. પોલિમરેઝ II ટી. એફ. આઈ. આઈ. બી. બી. લિંકર અને બી રીડર (ઓપન કોમ્પ્લેક્સ ફોર્મેશન) દ્વારા સહાયિત ડીએનએને અનવાઇન્ડ કરે છે. આરએનએ પોલિમરેઝ II ટ્રાન્સક્રિપ્શન સ્ટાર્ટ સાઇટ પસંદ કરે છે, જે ટીએફઆઈઆઈબી બી રીડર દ્વારા સહાયિત છે. આર. એન. એ. પોલિમરેઝ II પ્રથમ ફોસ્ફોડીસ્ટર બંધ બનાવે છે. આર. એન. એ. પોલિમરેઝ II નવજાત આર. એન. એ. અને ટી. એફ. આઈ. આઈ. બી. બી. રીડર લૂપ વચ્ચેની અથડામણને કારણે ટૂંકા નિષ્ક્રિય લખાણોનું ઉત્પાદન કરે છે. નવજાત આર. એન. એ. નું 12-13 ન્યુક્લિયોટાઇડ્સ સુધી વિસ્તરણ ટી. એફ. આઈ. આઈ. બી. સાથે વધુ અથડામણને કારણે ટી. એફ. આઈ. આઈ. બી. ના ઇજેક્શન તરફ દોરી જાય છે. આર. એન. એ. પોલિમરેઝ II સાથેની ક્રિયાપ્રતિક્રિયાઓ ટી. એફ. આઈ. આઈ. બી. ના દરેક કાર્યાત્મક પ્રદેશો આર. એન. એ. પોલિમરેઝ II ના વિવિધ ભાગો સાથે ક્રિયાપ્રતિક્રિયા કરે છે. એમિનો ટર્મિનલ બી રિબન આરએનએ પોલિમરેઝ II ના ડોક ડોમેન પર સ્થિત છે અને સક્રિય સ્થળ તરફ ફાટ સુધી વિસ્તરે છે. બી રિબનનું વિસ્તરણ એ બી રીડર છે જે આરએનએ એક્ઝિટ ટનલ દ્વારા ડીએનએ-આરએનએ હાઇબ્રિડના બંધનકર્તા સ્થળ સુધી અને સક્રિય સ્થળ તરફ વિસ્તરે છે. બી લિંકર એ બી રીડર અને બી કોર વચ્ચેનો વિસ્તાર છે જે આર. એન. એ. પોલિમરેઝ II ના ફાટમાં જોવા મળે છે અને જ્યાં સુધી તે આર. એન. એ. પોલિમરેઝ II ની દિવાલની ઉપર જોવા મળતા સી ટર્મિનલ બી કોર સુધી ન પહોંચે ત્યાં સુધી સુકાન અને ક્લેમ્પ કોઇલ દ્વારા ચાલુ રહે છે. બી રીડર અને બી લિંકરમાં અત્યંત સંરક્ષિત અવશેષો હોય છે જે આરએનએ પોલિમરેઝ II ટનલ દ્વારા સક્રિય સ્થળ તરફ સ્થિત હોય છે અને ચુસ્ત બંધનની ખાતરી કરે છે, આ મુખ્ય અવશેષો વિના વિયોજન થશે. આ બંને ક્ષેત્રો આર. એન. એ. પોલિમરેઝ IIના કેટલાક વધુ લવચીક ક્ષેત્રોની સ્થિતિને સમાયોજિત કરવાનું પણ માનવામાં આવે છે જેથી ડીએનએની ચોક્કસ સ્થિતિને મંજૂરી મળે અને નવજાત આર. એન. એ. સાંકળ પર નવા એન. ટી. પી. નો ઉમેરો કરી શકાય. આર. એન. એ. પોલિમરેઝ II ને બાંધવા પર, બી રીડર અને બી લિંકર આર. એન. એ. પોલિમરેઝ II ના પ્રોટ્રુઝન ડોમેનનું થોડું પુનઃસ્થાપન કરે છે જે આવશ્યક બીજા મેગ્નેશિયમ આયનને સક્રિય સાઇટમાં બાંધવાની મંજૂરી આપે છે. તે બીટા શીટ અને ઓર્ડર લૂપ બનાવે છે જે ટ્રાન્સક્રિપ્શન શરૂ થાય ત્યારે માળખાની સ્થિરતામાં મદદ કરે છે. ખુલ્લા અને બંધ સંકુલ ખુલ્લા અને બંધ રચનાઓ ડીએનએની સ્થિતિનો સંદર્ભ આપે છે અને શું ટેમ્પલેટ સ્ટ્રાન્ડને પીઆઇસીની અંદર બિન-ટેમ્પલેટ સ્ટ્રાન્ડથી અલગ કરવામાં આવ્યો છે કે કેમ. જે સ્થળ પર ડીએનએ બબલ બનાવવા માટે ખુલે છે તે ટનલની ઉપર આવેલું છે જે બી-કોર, બી-લિંકર અને બી-રીડર તેમજ આરએનએ પોલિમરેઝ II ના ભાગો દ્વારા આવરી લેવામાં આવે છે. બી લિંકર એ બિંદુ સાથે સીધું સંરેખિત જોવા મળે છે કે જેના પર ડીએનએ ખુલે છે અને ખુલ્લા સંકુલમાં તે બે ડીએનએ સ્ટ્રેન્ડ્સ વચ્ચે જોવા મળે છે, જે સૂચવે છે કે પ્રમોટર ગલનમાં તેની ભૂમિકા છે, પરંતુ ઉત્પ્રેરક આરએનએ સંશ્લેષણમાં તેની ભૂમિકા નથી. જોકે ટી. એફ. આઈ. આઈ. બી. બંને રચનાઓમાં સમાન માળખું રાખે છે, તેમ છતાં કોર અને બી રીડર વચ્ચેની કેટલીક ઇન્ટ્રામોલેક્યુલર ક્રિયાપ્રતિક્રિયાઓ ડીએનએ ખોલવા પર વિક્ષેપિત થાય છે. ડીએનએ ઓગળ્યા પછી ટ્રાન્સક્રિપ્શન ઇનિશિએટર (આઈએનઆર) ડીએનએ પર સ્થિત હોવું જોઈએ જેથી ટીએસએસને આરએનએ પોલિમરેઝ II દ્વારા ઓળખી શકાય અને ટ્રાન્સક્રિપ્શન શરૂ થઈ શકે. આ ડીએનએને 'ટેમ્પલેટ ટનલ' માંથી પસાર કરીને કરવામાં આવે છે અને ડીએનએને સ્કેન કરવામાં આવે છે, ઈનરની શોધ કરવામાં આવે છે અને તેને એવી સ્થિતિમાં મૂકવામાં આવે છે જે સુનિશ્ચિત કરે છે કે ટ્રાન્સક્રિપ્શન સ્ટાર્ટ સાઇટ આરએનએ પોલિમરેઝ સક્રિય સાઇટ દ્વારા યોગ્ય જગ્યાએ સ્થિત છે. ટી. એફ. આઈ. આઈ. બી. નું બી રીડર ટેમ્પલેટ ટનલમાં જોવા મળે છે અને આઈ. એન. આર. ને શોધવામાં મહત્વપૂર્ણ છે, બી રીડરમાં પરિવર્તન ટી. એસ. એસ. ને બદલવાનું કારણ બને છે અને તેથી ખોટું ટ્રાન્સક્રિપ્શન થાય છે (જોકે પી. આઈ. સી. ની રચના અને ડી. એન. એ. નું ગલન હજુ પણ થાય છે). યીસ્ટ આ સંરેખણનું ખાસ કરીને સારું ઉદાહરણ છે કારણ કે યીસ્ટ ઇન્ર મોટિફમાં 28મા સ્થાને સખત રીતે સંરક્ષિત એ અવશેષ હોય છે અને ખુલ્લા જટિલ મોડેલમાં બી રીડર હેલિક્સમાં પૂરક ટી અવશેષો મળી શકે છે. જ્યારે આ ટી અવશેષમાં પરિવર્તન થાય છે, ત્યારે બી રીડરની ભૂમિકા પર ભાર મૂકતા અનુલેખન નોંધપાત્ર રીતે ઓછું અસરકારક હતું. બી રીડર લૂપ સક્રિય સ્થળે એન. ટી. પી. ને સ્થિર કરે છે અને તેની લવચીકતાને કારણે, આર. એન. એ. પરમાણુના પ્રારંભિક સંશ્લેષણ દરમિયાન ન્યુક્લિક એસિડને સંપર્કમાં રહેવાની મંજૂરી આપે છે. વધતી જતી આર. એન. એ.-ડી. એન. એ. સંકરને સ્થિર કરે છે) પ્રકાશન જ્યારે આર. એન. એ. ટ્રાન્સક્રિપ્ટ 7 ન્યુક્લિયોટાઇડ્સ સુધી પહોંચે છે, ત્યારે ટ્રાન્સક્રિપ્શન વિસ્તરણ તબક્કામાં પ્રવેશ કરે છે, જેની શરૂઆત ડી. એન. એ. પરપોટાના પતન અને ટી. એફ. આઈ. આઈ. બી. ના ઇજેક્શન દ્વારા વર્ગીકૃત થાય છે. એવું માનવામાં આવે છે કારણ કે નવજાત આર. એન. એ. જ્યારે 6 પાયા લાંબા હોય ત્યારે બી લિંકર હેલિક્સ સાથે અથડાય છે અને 12-13 પાયા સુધી વધુ વિસ્તરણ પર તે બી-રીડર અને બી-રિબન સાથે અથડાય છે જે વિયોજન તરફ દોરી જાય છે. ડીએનએ ડુપ્લેક્સ સુકાનની ઉપરના બી લિંકર સાથે પણ અથડાય છે (ડીએનએને ડબલ હેલિક્સમાં ફેરવવાથી થાય છે). ફોસ્ફોરાયલેશન TFIIB એ સેરીન 65 પર ફોસ્ફોરાયલેટેડ છે જે B રીડર ડોમેનમાં જોવા મળે છે. આ ફોસ્ફોરાયલેશન વિના, અનુલેખનની શરૂઆત થતી નથી. એવું સૂચવવામાં આવ્યું છે કે સામાન્ય ટ્રાન્સક્રિપ્શન પરિબળ TFIIH આ ફોસ્ફોરાયલેશન માટે કાઇનેઝ તરીકે કામ કરી શકે છે, જોકે આને ટેકો આપવા માટે વધુ પુરાવાઓની જરૂર છે. જો કે TFIIB વિસ્તરણ દરમિયાન DNA સાથે RNA પોલિમરેઝ II સંકુલ સાથે મુસાફરી કરતું નથી, તેમ છતાં તાજેતરમાં એવું સૂચવવામાં આવ્યું છે કે જનીન લૂપિંગમાં તેની ભૂમિકા છે જે પ્રવર્તકને જનીનના ટર્મિનેટર સાથે જોડે છે. જો કે, તાજેતરના સંશોધનોએ દર્શાવ્યું છે કે ટી. એફ. આઈ. આઈ. બી. માં ઘટાડો કોષો માટે ઘાતક નથી અને ટ્રાન્સક્રિપ્શનના સ્તરને નોંધપાત્ર અસર થતી નથી. આનું કારણ એ છે કે 90 ટકાથી વધુ સસ્તન પ્રોમોટર્સમાં બી. આર. ઈ. (બી રેકગ્નિશન એલિમેન્ટ) અથવા ટાટા બોક્સ ક્રમ હોતો નથી જે ટી. એફ. આઈ. આઈ. બી. ને બાંધવા માટે જરૂરી હોય છે. આ ઉપરાંત, ટી. એફ. આઈ. આઈ. બી. ના સ્તરોમાં વિવિધ પ્રકારના કોષોમાં અને કોષ ચક્રના વિવિધ બિંદુઓ પર વધઘટ જોવા મળે છે, જે પુરાવાઓને ટેકો આપે છે કે તે તમામ આર. એન. એ. પોલિમરેઝ II ટ્રાન્સક્રિપ્શન માટે જરૂરી નથી. જીન લૂપિંગ આર. એન. એ. પોલિમરેઝ II ના સી ટર્મિનલ ડોમેન પર જોવા મળતા ફોસ્ફોરિલેટેડ સેરીન અવશેષો અને પોલીએડેનાઈલેશન પરિબળો વચ્ચેની ક્રિયાપ્રતિક્રિયા પર નિર્ભર છે. એસ. એસ. યુ. 72 અને સી. એસ. ટી. એફ.-64 જેવા પોલિઆડેનાઈલેશન પરિબળો સાથે પ્રવર્તકોની ક્રિયાપ્રતિક્રિયા માટે ટી. એફ. આઈ. આઈ. બી. ની જરૂર છે. એવું પણ સૂચવવામાં આવ્યું છે કે જનીન લૂપની રચના અને ડીએનએ પરપોટાનું પતન બંને TFIIB ફોસ્ફોરાયલેશનનું પરિણામ છે; જો કે, તે અસ્પષ્ટ છે કે આ જનીન લૂપની રચના ટ્રાન્સક્રિપ્શનની શરૂઆતનું કારણ અથવા પરિણામ છે કે કેમ. અન્ય ટ્રાન્સક્રિપ્શન સંકુલ આર. એન. એ. પોલિમરેઝ III માં સમાનતાઓ બી. આર. એફ. (ટી. એફ. આઈ. આઈ. બી.-સંબંધિત પરિબળ) તરીકે ઓળખાતા ટી. એફ. આઈ. આઈ. બી. સાથે ખૂબ સમાન પરિબળનો ઉપયોગ કરે છે જેમાં સંરક્ષિત ઝિંક રિબન અને સી ટર્મિનલ કોર પણ હોય છે. જો કે, માળખું વધુ લવચીક લિંકર પ્રદેશમાં અલગ પડે છે, જો કે બી. આર. એફ. હજુ પણ એ જ સ્થિતિમાં અત્યંત સંરક્ષિત સિક્વન્સ ધરાવે છે જે બી રીડર અને બી લિંકર જોવા મળે છે. આ સંરક્ષિત પ્રદેશો કદાચ TFIIB માં ડોમેન્સ જેવા જ કાર્યો કરે છે. આરએનએ પોલિમરેઝ I એ પરિબળનો ઉપયોગ કરતું નથી જે TFIIB જેવું જ હોય; જો કે, એવું માનવામાં આવે છે કે અન્ય અજ્ઞાત પરિબળ એ જ કાર્યને પૂર્ણ કરે છે. બેક્ટેરિયલ પ્રણાલીઓમાં TFIIB માટે કોઈ સીધું સમરૂપતા નથી પરંતુ એવા પ્રોટીન છે જે કોઈ અનુક્રમ સમાનતા વિના બેક્ટેરિયલ પોલિમરેઝને સમાન રીતે બાંધે છે. ખાસ કરીને બેક્ટેરિયલ પ્રોટીન σ70માં એવા ડોમેન્સ હોય છે જે પોલિમરેઝને બી-લિંકર, બી-રિબન અને બી-કોર જેવા જ બિંદુઓ પર બાંધે છે. આ ખાસ કરીને σ3 પ્રદેશ અને પ્રદેશ 4 લિંકરમાં સ્પષ્ટ છે જે પોલિમરેઝ સક્રિય સાઇટમાં ડીએનએને સ્થિર કરી શકે છે. ક્લિનિકલ મહત્વ એન્ટિવાયરલ પ્રવૃત્તિ તાજેતરના અભ્યાસોએ દર્શાવ્યું છે કે TFIIB સ્તરમાં ઘટાડો કોષોની અંદર ટ્રાન્સક્રિપ્શન સ્તરને અસર કરતું નથી, આ આંશિક રીતે માનવામાં આવે છે કારણ કે 90 ટકાથી વધુ સસ્તન પ્રાણીઓમાં BRE અથવા TATA બોક્સ હોતું નથી. જો કે, એવું દર્શાવવામાં આવ્યું છે કે ટી. એફ. આઈ. આઈ. બી. ઇન વિટ્રો ટ્રાન્સક્રિપ્શન અને હર્પીસ સિમ્પ્લેક્સ વાયરસના નિયમન માટે મહત્વપૂર્ણ છે. આ TFIIB ની સાઇક્લિન A સાથે સમાનતાને કારણે હોવાનું માનવામાં આવે છે. પ્રતિકૃતિમાંથી પસાર થવા માટે, વાયરસ ઘણીવાર સાયક્લિન્સ અને અન્ય પ્રોટીનનો ઉપયોગ કરીને કોષ ચક્ર દ્વારા યજમાન કોષોની પ્રગતિને અટકાવે છે. ટીએફઆઈઆઈબીનું માળખું સાયક્લિન એ જેવું જ હોવાથી એવું સૂચવવામાં આવ્યું છે કે ટીએફઆઈઆઈબીના ઘટેલા સ્તરમાં એન્ટિવાયરલ અસરો હોઈ શકે છે. ન્યુરોડિજનરેશન અભ્યાસોએ દર્શાવ્યું છે કે ટી. બી. પી. સાથે ટી. એફ. આઈ. આઈ. બી. નું બંધન ટી. બી. પી. માં પોલીગ્લુટામાઇન માર્ગની લંબાઈથી પ્રભાવિત થાય છે. ન્યુરોડિજનરેટિવ રોગોમાં જોવા મળતા જેવા વિસ્તૃત પોલીગ્લુટામાઇન માર્ગ TFIIB સાથેની ક્રિયાપ્રતિક્રિયામાં વધારો કરે છે. એવું માનવામાં આવે છે કે આ રોગોમાં ટ્રાન્સક્રિપ્શનને અસર કરે છે કારણ કે તે મગજમાં અન્ય પ્રમોટરોને TFIIB ની ઉપલબ્ધતામાં ઘટાડો કરે છે કારણ કે TFIIB તેના બદલે વિસ્તૃત પોલીગ્લુટામાઇન માર્ગ સાથે ક્રિયાપ્રતિક્રિયા કરે છે. સંદર્ભો બાહ્ય કડીઓ મોલેક્યુલર જિનેટિક્સ પ્રોટીન જીન અભિવ્યક્તિ ટ્રાન્સક્રિપ્શન પરિબળો