结构生物化学/中介体转录调控
人类中介体复合物在调节 RNA 聚合酶 II 表达蛋白质基因的能力方面发挥作用。由于中介体的庞大规模,26 个亚基和 1.2 MDa,以及在启动子不同的情况下会发生组成变化,因此我们对其工作原理知之甚少。这使得中介体似乎拥有无限数量的调控功能。研究中介体很困难,因为它从人类细胞中分离出来是一个具有挑战性的过程。它并不十分丰富,并且在体内以不同的形式存在。另一个原因是生物信息学不能用来研究其功能。目前没有中介体存在于微生物中的确凿证据,因此目前假设它只存在于真核生物中。
中介体最早发现的功能是在激活剂依赖性转录中的活性。研究人员发现中介体是 DNA 结合转录因子的靶标。然而,中介体也可能在激活剂非依赖性转录中发挥作用,因为它可以导致基础转录(一种激活剂非依赖性转录)。这表明中介体可以控制转录的起始。支持这一观点的更多证据是,RNA 聚合酶 II 的募集得到增强,并且转录复合物在中介体的帮助下在启动子处稳定。中介体已被证明与前延伸复合物 (PEC) 相互作用,PEC 是转录起始机制,通过其大的表面积,可以实现多种蛋白质-蛋白质相互作用。此外,中介体充当 PEC 组装的框架。
奇怪的是,中介体还可以阻止 RNA 聚合酶 II 与 PEC 合作,并在细胞周期蛋白依赖性激酶 8 (CDK8) 的帮助下进行。CDK8 包含 CDK8、MED12、MED13 和细胞周期蛋白 C 蛋白。CDK8 的作用是通过将包含 CDK8 的中介体和不包含 CDK8 的中介体分离,发现包含 CDK8 的中介体无法开始转录而发现的。它是通过抑制中介体结合 RNA 聚合酶 II C 末端结构域和募集 RNA 聚合酶 II 到前延伸复合物的能力来实现的。CDK8 的另一个作用是调节血清反应基因,例如 FOS、EGRI、EGR2 和 EGR3。CDK8 有助于调节这些基因的 RNA 聚合酶 II 磷酸化和延伸。
中介体可能在所有蛋白质编码基因中发挥作用。新的研究表明,MED1,即最大的中介体亚基,通常是核受体的靶标。MED1 被细胞外信号调节激酶 (ERK) 磷酸化,从而稳定 MED1 在中介体中的位置。当 MED1 被磷酸化时,它表现出更好的激活转录的能力。
人类中介体复合物:一个通用的、全基因组的转录调节器 - Dylan J. Taatjes