Quelltext der Seite Transkriptionsfaktor

[[Datei:1glu-ses.jpg|mini|DNA-bindende [[Proteindomäne|Domäne]] eines [[Glucocorticoid]] – Rezeptors aus ''[[Wanderratte|Rattus norvegicus]]'' mit passendem DNA-Fragment]]

Ein '''Transkriptionsfaktor''' ist in der [[Molekularbiologie]] ein [[Protein]], das für die [[Transkriptionsinitiation|Initiation]] der [[RNA-Polymerase]] bei der [[Transkription (Biologie)|Transkription]] von Bedeutung ist. Außerdem kann es bei der Regulation der [[Elongation (Transkription)|Elongation]] und [[Termination (Genetik)|Termination]] beteiligt sein. Transkriptionsfaktoren können an die [[Desoxyribonukleinsäure|DNA]] binden und den [[Promotor (Genetik)|Promotor]] aktivieren oder [[Repressor|reprimieren]]. Es gibt auch Transkriptionsfaktoren, die nicht direkt an die DNA, sondern zum Beispiel an andere [[DNA-bindendes Protein|DNA-bindende Proteine]] binden. Es werden allgemeine (basale) und genspezifische Transkriptionsfaktoren unterschieden.

== Allgemeine Transkriptionsfaktoren ==
Allgemeine Transkriptionsfaktoren als Untereinheiten der zur Transkription benötigten Proteinkomplexe übernehmen verschiedene Aufgaben und binden dabei entweder direkt an die [[Desoxyribonukleinsäure|DNA]], zum Beispiel an allgemeine Motive wie Promoterelemente (etwa die [[TATA-Box]]), an die RNA-Polymerase oder an andere Proteine des [[Präinitiationskomplex]]es.

Diese „basalen“ Transkriptionsfaktoren treten stets als Komplexe mit anderen Proteinen auf. Durch das Binden an die DNA stellen sie eine Art „Plattform“ für die RNA-Polymerase her, die Polymerase bindet an die Plattform, und die Transkription wird initiiert. Transkriptionsfaktoren sind in ihrer Struktur divers und haben unterschiedliche Aufgaben. Einige besitzen Bindestellen für wichtige Regulatoren (z.&nbsp;B. für [[Antiterminator]]en), andere haben [[Proteinkinase]]-Funktionen oder zeigen [[Helicase]]-Aktivität (z.&nbsp;B. TAF250-TFIID). Sie sind ubiquitär, d.&nbsp;h. in allen Zellen eines [[Organismus]] gleichmäßig vorhanden, und haben an der spezifischen [[Genregulation]] meist keinen Anteil.<ref>{{cite journal |author=J. C. Reese |title=Basal transcription factors |journal=Current opinion in genetics & development (Curr. Opin. Genet. Dev.) |volume=Band 13 |issue=2 |pages=114–8 |year=2003 |month=April |pmid=12672487 |doi= |url=}}</ref>

== Spezifische Transkriptionsfaktoren ==
Spezifische Transkriptionsfaktoren vermitteln der Polymerase, ''welches'' [[Gen]] transkribiert werden soll. Sie sind daher nur in den Zellen vorhanden, in denen das Gen, das sie regulieren, aktiviert (oder je nach dem auch reprimiert) werden soll. Die DNA-Bereiche, an die sie binden, haben eine spezifische Sequenz (sog. [[cis-Element]]e wie [[Enhancer (Genetik)|Enhancer]] oder [[Silencer]]), die von dem Transkriptionsfaktor erkannt und gebunden wird. Spezifische Transkriptionsfaktoren werden meistens durch [[Proteinkinase]]n aktiviert. Die Aktivierung ist das Ende einer langen Signalübermittlungskette, die durch einen Rezeptor ausgelöst wird.

Aktivatoren funktionieren nach zwei Prinzipien:
# Sie binden den RNA-Polymerasekomplex. Dies verleiht der Polymerase eine höhere Bindungs-[[Affinität (Biochemie)|Affinität]] zu dem ''aktivierten'' Promoter, dieser wird also nun verstärkt gebunden, beziehungsweise die Promoterstärke wird erhöht (maximal eine Initiation pro Sekunde), und die nachfolgende proteincodierende Sequenz wird verstärkt exprimiert.
# Sie haben Histon-Acetyl-Transferase-Funktion oder rekrutieren solche. Durch die Acetylierung von Histonen wird das [[Chromatin]] aufgelockert, wodurch die RNA-Polymerase besser Zugang zur DNA bekommt. Sie kann daher besser an diese binden und damit auch effizienter transkribiert werden.

Repressoren funktionieren nach einem umgekehrten Prinzip, Histon-Deacetylasen führen zu einer dichteren Verpackung der DNA, und durch die Blockade von Polymerasebindestellen folgt das Absenken der Bindungs-Affinität.
Eine komplexe Regulation kommt durch das netzwerkartige Zusammenspiel der vielen verschiedenen Transkriptionsfaktoren zustande.

Die Aktivität von Transkriptionsfaktoren wird bestimmt durch deren Regulation.

Reguliert wird durch
* Bindung von Liganden ([[Steroidhormon]]e, [[Gas]]e, [[Estrogene]], [[Vitamin]]e, [[Schilddrüsenhormone]])
* Phosphorylierungen ([[Kinase]]n, [[Phosphatasen]])
* [[SUMO-Proteine|Sumoylierung]]
* [[Acetylierung]]
* Reifung (Domänen von in der Membran verankerten Rezeptoren)
* Konzentration (niedrige Konzentrationen aktivieren, hohe hemmen die Reaktion)
* DNA-Bindung
* Bindung von Co-Faktoren (Bindung von Co-Faktoren aktiviert oder hemmt die Transkription)
* Bildung von Heterodimeren (nur Komplexe aktivieren Promoter)
* Blockade der DNA-Bindungsstelle ([[Ligand]] am gebundenen TF verhindert Transkription)
* Verdrängung von der DNA-Bindestelle (Repressoren verhindern Bindung von aktivierenden TF)
* Konditionierung (Reihenfolge der Interaktionen)

== Typen von Transkriptionsfaktoren ==
Unterschiedliche Typen nach Jochen Graw:<ref>Jochen Graw: ''Genetik.'' 4. Auflage, Springer, Berlin 2006, ISBN 978-3-540-24096-9.</ref>
* [[Helix-turn-helix-Transkriptionsfaktoren]]
* [[Homöodomäne]]n-Transkriptionsfaktoren
* [[Helix-loop-helix-Transkriptionsfaktoren]]
* [[Zinkfingerprotein|Zink-Finger-Transkriptionsfaktoren]]
* [[Leucin-Zipper|Leucin-Zipper-Transkriptionsfaktoren]]

Transkriptionsfaktoren können auch anhand ihrer Sensorfunktionen klassifiziert werden. Beispiele hierfür sind [[Retinsäuren|Retinsäurerezeptoren]], [[Estrogenrezeptor|Östrogenrezeptoren]], Gasorezeptoren usw.<ref>{{Literatur |Autor=Paul J. Godowski, Didier Picard |Titel=Steroid receptors |Sammelwerk=Biochemical Pharmacology |Band=38 |Nummer=19 |Datum=1989-10 |DOI=10.1016/0006-2952(89)90605-9 |Seiten=3135–3143 |Online=https://linkinghub.elsevier.com/retrieve/pii/0006295289906059 |Abruf=2025-05-19}}</ref>

=== Beispiele für spezifische Transkriptionsfaktoren ===
* [[NF-AT]]
* [[NF-κB]]
* [[p53]]
* [[STAT-Protein|STAT]]
* [[CREB]]
* [[CREB 2]] (ATF-4)
* [[Myogenin]]
* [[Cdx-Proteine]]
* [[AP-1|Ap1]]
* [[Estrogenrezeptor]]en

== Literatur ==
* {{Literatur  | Autor = Manfred Gossen, Jorg Kaufmann, Steven J. Triezenberg, S. Akira, Eric H. Asker, E. Assenat, B. Baumann, Don Lee Bohl, N. Corbi | Titel = Transcription factors | Jahr = 2004 | Verlag = Springer | Ort = Berlin  | ISBN = 3-540-21095-4 | Seiten =  }}
* {{Literatur  | Autor = Joseph Locker | Titel = Transcription factors | Jahr = 2001 | Verlag = BIOS  | Ort = Oxford  | ISBN = 0-12-454345-6 | Seiten =  }}
* {{Literatur  | Autor = [[Gregg L. Semenza]] | Titel = Transcription factors and human disease | Jahr = 1999 | Verlag = Oxford University Press | Ort = New York  | ISBN = 0-19-511239-3 | Seiten =  }}
* Colin R. Lickwar, Florian Mueller u.&nbsp;a.: ''Genome-wide protein-DNA binding dynamics suggest a molecular clutch for transcription factor function.'' In: ''Nature.'' 484, 2012, S.&nbsp;251–255, {{DOI|10.1038/nature10985}}

== Einzelnachweise ==
<references />

[[Kategorie:Transkriptionsfaktor| ]]