Transkriptionsfaktoren erkennen spezifische DNA-Sequenzen und ermöglichen der Zelle, den genetischen Code abzulesen.
Allgemeines
Transkriptionsfaktoren sind Bindungsproteine, die für besondere DNA-Abschnitte sequenzspezifisch sind, und welche die Übertragung (Transkription) genetischer Informationen in Messenger-RNA (mRNA) kontrollieren, d. h. fördern oder unterdrücken. Es werden 5 Superklassen unterschieden, die wiederum in multiple Unterklassen eingeteilt werden.
Transkriptionsfaktoren sind zentral in die Regulation einer Vielzahl von Prozessen eingebunden, so z. B. in die Embyonalentwicklung, die Kontrolle der Zellteilung und die Abwehrfunktionen inkl. der Immunreaktionen. (1)Cell. 2018 Feb 8;172(4):650-665. DOI: 10.1016/j.cell.2018.01.029 Transkriptionsfaktoren müssen selbst wieder angefordert werden, wozu Signalkaskaden dienen. Sie gehen von verschiedenen Rezeptoren in der Zelle oder von der Zelloberfläche aus. Ein Beispiel für Rezeptoren, die immunologische Abwehrreaktionen auslösen, sind Toll-like-Rezeptoren (TLR) auf der Oberfläche von Immunszellen oder in Endosomen, die über Transkiptionsfaktoren wie NF-κB wirksam werden.
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Mutationen von Transkriptionsfaktoren als Ursache von Krankheiten
Mutationen von Faktoren, die die Transkription kontrollieren, können zu Krankheiten prädisponieren. Bekannt sind solche Mutationen als Ursache beispielsweise vom MODY-Diabetes (2)Endocr Dev. 2007;12:33-45 und dem Rett-Syndrom (Autismus-verwandte Krankheit). (3)Curr Opin Genet Dev. 2006 Jun;16(3):276-81 Mutationen in den DNA-Bindungsdomainen von FOXP3 führen zu „IPEX“, einer Krankheit, die durch X-Chromosom-gekoppelte Immundysregulationen, Polyendokrinopathie und Enteropathie gekennzeichnet ist. (4)Clin Dev Immunol. 2007;2007:89017.
Transkriptionsfaktoren sind als Ziele für eine indisviduelle Therapie von chronischen Krankheiten und von Krebs interessant geworden. Es werden inzwischen speziell angepasste Medikamente entwickelt. („Designer Drugs“) Sie ermöglichen eine Individualisierung von Behandlungen, bei denen die Aktivität verschiedener Signalwege und Checkpoints berücksichtigt werden soll. (5)Curr Med Chem. 2005;12(6):691-701 (6)Biochim Biophys Acta. 2013 Jan;1835(1):76-85.
Verweise
- NF-kappaB – ein Transkriptionsfaktor für Entzündungsreaktionen
- Diabetes mellitus
- Signalwege und Checkpoints: Basics
- Das Immunsystem: Basics
- Die Zelle: Basics
Autor der Seite ist Prof. Dr. Hans-Peter Buscher (siehe Impressum).
Literatur