Войти
E2F - это группа генов, которая кодирует семейство факторов транскрипции (TF) у высших эукариот. Три из них являются активаторами: E2F1, 2 и E2F3a. Шесть других действуют как подавители: E2F3b, E2F4-8. Все они участвуют в регуляции клеточного цикла и синтезе ДНК в клетках млекопитающих. E2F в качестве TF связываются с консенсусным сайтом связывания TTTCCCGC (или небольшими вариациями этой последовательности) в последовательности целевого промотора.
Схема диаграмма аминокислотных последовательностей членов семейства E2F (N-конец слева, C-конец справа) с выделением относительных положений функциональных доменов внутри каждого члена:
| члены семейства | Условные обозначения |
|---|---|
 |
Homo sapiens Последовательности мРНК E2F1 или белка E2F1 из базы данных белков и нуклеотидов NCBI.
Рентгеноструктурный анализ показал, что семейство факторов транскрипции E2F имеет складку, аналогичную крылатой спирали ДНК-связывающий мотив.
Обзор путей передачи сигнала, участвующих в апоптозе.Члены семейства E2F играют важную роль во время перехода G1 / S у млекопитающих и растений клеточный цикл (см. путь клеточного цикла KEGG ). ДНК-микроматричный анализ выявляет уникальные наборы целевых промоторов среди членов семейства E2F, что позволяет предположить, что каждый белок играет уникальную роль в клеточном цикле. Среди мишеней транскрипции E2F находятся циклины, CDK, регуляторы контрольных точек, белки репарации ДНК и репликации. Тем не менее, среди членов семьи наблюдается значительная избыточность. Эмбрионы мыши, лишенные E2F1, E2F2 и одной из изоформ E2F3, могут нормально развиваться, когда экспрессируется E2F3a или E2F3b.
Семейство E2F обычно делится по функциям на две группы: активаторы транскрипции и репрессоры. Активаторы, такие как E2F1, E2F2, E2F3a, стимулируют и помогают проводить клеточный цикл, в то время как репрессоры ингибируют клеточный цикл. Тем не менее, оба набора E2F имеют похожие домены. E2F1-6 имеет домен гетеродимеризации DP1,2, который позволяет им связываться с DP1 или DP2, белками, отдаленно родственными E2F. Связывание с DP1,2 обеспечивает второй сайт связывания ДНК, повышая стабильность связывания E2F. Большинство E2F имеют связывающий домен карманного белка. Карманные белки, такие как pRB и родственные белки p107 и p130, могут связываться с E2F при гипофосфорилировании. В активаторах связывание E2F с pRB, как было показано, маскирует домен трансактивации, ответственный за активацию транскрипции. В репрессорах E2F4 и E2F5 связывание карманного белка (чаще p107 и p130, чем pRB) опосредует рекрутирование репрессионных комплексов, чтобы замолчать гены-мишени. E2F6, E2F7 и E2F8 не имеют сайтов связывания карманных белков и их механизм сайленсинга генов неясен. Cdk4 (6) / cyclin D и cdk2 / cyclin E фосфорилируют pRB и родственные карманные белки, позволяя им диссоциировать от E2F. Белки-активаторы E2F могут затем транскрибировать гены, способствующие S-фазе. В клетках REF52 сверхэкспрессия активатора E2F1 способна подтолкнуть покоящиеся клетки в S-фазу. Хотя репрессоры E2F4 и 5 не изменяют пролиферацию клеток, они опосредуют задержку G1.
Уровни активатора E2F являются циклическими, с максимальной экспрессией во время G1 / S. Напротив, репрессоры E2F остаются постоянными, особенно потому, что они часто экспрессируются в покоящихся клетках. В частности, E2F5 экспрессируется только в терминально дифференцированных клетках мышей. Баланс между репрессором и активатором E2F регулирует развитие клеточного цикла. Когда белки семейства активаторов E2F нокаутированы, репрессоры становятся активными для ингибирования генов-мишеней E2F.
Rb опухолевый супрессорный белок (pRb) связывается с фактор транскрипции E2F1 препятствует его взаимодействию с аппаратом транскрипции клетки. В отсутствие pRb E2F1 (вместе со своим партнером по связыванию DP1) опосредует трансактивацию генов-мишеней E2F1, которые облегчают переход G1 / S и S-фазу. E2F нацелен на гены, которые кодируют белки, участвующие в репликации ДНК (например, ДНК-полимераза, тимидинкиназа, дигидрофолатредуктаза и cdc6 ), и хромосомная репликация (белок, связывающий начало репликации HsOrc1 и MCM5 ). Когда клетки не пролиферируют, сайты связывания ДНК E2F вносят вклад в репрессию транскрипции. Эксперименты по футпринтингу in vivo, проведенные на промоторах Cdc2 и B-myb, продемонстрировали, что E2F занимает место связывания ДНК во время G0 и в начале G1, когда E2F находится в репрессивных комплексах транскрипции с карманными белками.
pRb является одной из мишеней онкогенного белка E7 вируса папилломы человека и белка E1A аденовируса человека. Связываясь с pRB, они останавливают регуляцию факторов транскрипции E2F и запускают клеточный цикл, обеспечивая репликацию вирусного генома.
Активаторы максимально экспрессируются в конце G1 и могут быть обнаружены в ассоциации с регулируемыми E2F промоторами во время перехода G1 / S. Активация генов E2F-3a следует после стимуляции фактором роста и последующего фосфорилирования белка ретинобластомы, ингибитора E2F, pRB. фосфорилирование pRB инициируется комплексом циклин D / cdk4, cdk6 и продолжается циклином E / cdk2. Циклин D / cdk4,6 сам активируется сигнальным путем MAPK.
При связывании с E2F-3a, pRb может напрямую репрессировать гены-мишени E2F-3a путем привлечения комплексов ремоделирования хроматина и модифицирующих гистонов активностей (например, гистондеацетилазы, HDAC ) к промотору.
и 
, RPA1,2,3, CDC6, MCM2,3,4,5,6,7