Un attivatore rappresenta una proteina regolatrice con il compito di incrementare il livello di trascrizione, generando un controllo positivo.
Nei procarioti i geni sono organizzati in operoni.
L'operone considerato il modello di regolazione genica nei procarioti è l'operone Lac, che ha due tipi di regolazione:
1) specifica: realizzata mediante controllo negativo da un repressore;
2) globale: realizzata mediante controllo positivo da un attivatore.
Un attivatore rappresenta una proteina regolatrice con il compito di incrementare il livello di trascrizione, generando un controllo positivo.
Nei procarioti i geni sono organizzati in operoni.
L'operone considerato il modello di regolazione genica nei procarioti è l'operone Lac, che ha due tipi di regolazione:
1) specifica: realizzata mediante controllo negativo da un repressore;
2) globale: realizzata mediante controllo positivo da un attivatore.
Quest'ultimo è stato scoperto qualche anno dopo la scoperta del controllo negativo. Il significato di questa regolazione è che per es. l'E.Coli utilizza più frequentemente come zucchero il glucosio, e solo in assenza di quest'ultimo, si adatta attivando uno o più operoni che gli permettono di usare come fonte energetica il lattosio per esempio. Questa regolazione prende il nome di repressione catabolita.
Entrando nel dettaglio:
Su un punto del genoma distante dall'operone Lac, c'è il gene regolatore che codifica per la proteina CAP (attivatrice dei geni catabolitici).
A monte della regione promotore/operatore c'è il sito CAP, ovvero una sequenza riconosciuta dalla proteina CAP. Questo riconoscimento vuole una condizione: la prt CAP deve essere legata al cAMP, altrimenti la trascrizione non avrà luogo.
Quando si attiva il cAMP? Quando il livello di glucosio è basso, ed è quindi necessaria la trascrizione dell'operone Lac per permettere la produzione del glucosio per scissione del lattosio (causato dall'enzima beta-galattosidasi).
Per quanto riguarda il PIC: il primo fattore a legarsi al promotore è TFIID, che contiene la TBP (proteina che si lega al solco minore del DNA, nella regione del TATA box. Questo attacco provoca il piegamento del DNA di crica 80°)
Successivamente, si lega il complesso TFIIA che ha la funzione di:
– stabilizzare il complesso,
– impedire il legame di repressori che potrebbero bloccare la formazione del PIC.
Dopo il TFIIA si lega il TFIIB, che ha lo scopo di posizione la RNA Pol II sul sito d'inizio;
Quando si forma il complesso con l'RNA pol, intervengono altri due fattori:
1) TFIIE: recluta TFIIH nel complesso;
2) TFIIH: che ha duplice ruolo:
– aprire il DNA grazie alla sua proprietà elicasica e dunque quello di formare il complesso di
trascrizione "aperta";
– fosforilare il CTD.
Questo promuove il distacco dell'RNA Pol II permettendo la fase di allungamento della trascrizione.
Altri tipi di attivatori trascrizionali:
· AP-1, AP-2, OCT-1 (espresso dalle cellule embrionali),
· GATA-1, P-53 (attivatore trascrizionale, regolatore dell'apoptosi, regola il ciclo celulare, oncosoppressore, se mutato in maniera difettiva predispone all'insorgenza di neoplasie),
· NF-kB (attivato se ci sono stimoli che predispongono le cellule all'infiammazione), NF-AT, NFE2.
