átírás transcription (→génátírás)

átírásfehérje* transcription factor (TF) a DNS-hez vagy RNS-hez kötődő, azok működését szabályozó fehérje.

■ A DNS-hez kapcsolódó átírásfehérje a gének átíródását irányítja (ki-bekapcsolás, fokozás, gátlás): kapcsolja a polimerázt a DNS-hez, és kölcsönhatásban áll a szabályozó fehérjékkel. Leginkább az indítóhoz és egy szabályozó DNS-szakaszhoz, pl. az fokozóhoz fűződik. Egyféle átírásfehérje több, rendre azonos feladatot ellátó génhez is kapcsolódhat.

Jellegzetessége, hogy legalább egy sarkalló- (DNA activation domain) és egy DNS-kötő gomolya (DNA-binding domain, DBD) van. Az utóbbi fajlagosan fűződik a DNS (a szabályozandó gén) 8–20 bázisnyi törzsökös mintázatához (sequence-specific DNA-binding factor), amely az indítómagban van. A sarkallógomolyok szerkezete viszont egyszerű, ezért ezeket az aminosavak elosztása szerint jellemzik, megkülönböztetve prolin-, szerin/treonin, glutamingazdag stb. gomolyokat.

Az átírásfehérjék biztosítják, hogy a gének átíródása a megfelelő sejtben, időben és mértékben menjen végbe. Nagyjából 2600-féle ismert; csoportosításuk a DNS-kapcsolódási gomolyuk szerinti, pl. cinkujj mintázati átírásfehérje. (→gomolyok) Az emberi DNS-ben ~2000 átírásfehérje által irányított gén van. Az átírásfehérjék zöme csak a célgénhez kapcsolódhat: az indítóhoz általános, a szabályozó bázissorokhoz sajátos átírásfehérjék társulnak. Azonban van olyan is, amely képes a magtestecskén lévő DNS-hez kötődni (úttörő átírásfehérje*).

általános átírásfehérje* general transcription factor, GTF (más néven: alapvető átírásfehérje, basal transcription factor) az indítómag fajlagos mintázatához kötődő, a polimerázt toborzó és az RNS képzést a megfelelő helyen indító átírásfehérje. Pl. az RNS-polimeráz-2 általános átírásfehérjéi a TFIIa, TFIIb, TFIId, TFIIe, TFIIf és a TFIIh.

úttörő átírásfehérje* pioneer factor a magtestecskén lévő DNS-sel kapcsolódó átírásfehérje. Ezeknek a fehérjéknek sajátos adottsága, hogy a néma, kromatinba ágyazott génekkel képesek kapcsolódni, és azokat beindítani, szerkezeti változásokat kiváltva a kromatinban. A törzsfejlődésben, a sejtek átalakításában van szerepük.

■ Az RNS-hez kapcsolódó átírásfehérje sajátsága az RNS-kötő gomoly.

Az átírásfehérjét szokásosan TF-fel jelöljük, ezután római számmal az általa kapcsolt polimeráz fajtáját írjuk. Például: TFII (a polimeráz-II-t kötő átírásfehérje [RNAP2; RNA polimerase 2]), TFIII (a polimeráz-III-at kötő átírásfehérje [RNAP3]). Ezek változatait tartozékbetűkkel azonosítjuk (TFIIb, TFIId, TFIIe, TFIIf, TFIIh, TFIIIa).

átírásirányítás* epigenetics a gének átírásának olyan módosítása, amelyik a bázissorrend megváltoztatása (DNS-másulás) nélkül valósul meg; a kromatin vagy DNS módosításának a következménye. Ilyen módosítások a DNS/hiszton metilezés, a hisztonok acetilezése, foszforilezése, ubikvitinezése stb., az RNS módosítása és a nem kódoló RNS-ek (ncRNS-ek) kifejeződése. A módosításokat sejtenzimek sarkallják, és a társátírók (cofactors) ismerik fel. A kromatint/DNS-t módosító sejtfolyamatok egy része a sejtek örökletes tulajdonságai közé tartozik.

állapotszabályozás^LM epigenetic regulation a DNS-működés szabályozása a kromatin, a DNS és a hozzá kapcsolódó fehérjék állapotán keresztül. Ezek a szabályozóelemek (molekulák, folyamatok) (trans-acting regulatory elements, TREs; epigenetic regulators) nem változtatják meg a DNS bázissorát. Ilyenek: a DNS-metilezés, a hisztonmódosítás, az RNS-módosítás, az ncRNS-képződés.

Az állapotszabályozás a gének ki-bekapcsolását, az átíródás mértékét irányítja; tágabb értelemben a gének kifejeződését, amely az egyedségben is megnyilvánul; de mindezt nem az adott gén szabályozó részének bázissorrendje alapján.

Meghatározó az egyed- és törzsfejlődésben, a sejtek elkülönülésében, a sejtvégzetben és az X-kromoszóma némításában is, továbbá a szöveti fajlagosságban: nevezetesen, hogy valamely szövetféleségben mely gének kapcsolódnak be, illetve ki, melyek szorulnak háttérbe. Az állapotszabályozást a környezeti hatások (táplálkozás, mozgás, idegállapot, anyai hatások stb.) is irányíthatják. Ez a szabályozás biztosítja a sejtek alkalmazkodását a környezeti viszonyokhoz, határozza meg a környezeti hatásokra adott sejtválaszt. Az ilyen formájú állapotszabályozást nevezhetjük környezeti szabályozásnak is.

átíráskezdethely transcription start site, TSS (→indító)

átíráskövető módosítás, szabályozás post-transcriptional modification/regulation

átírásirányító öröklődés epigenetic inheritance a DNS átírásirányítási sajátosságainak, a kromatin állapotának átörökítése az utódokba: az ivarsejtekből (petesejt, ondósejt) adódik az utódsejtekbe, amelyekbe bevésődik (genetic imprinting) és pontosan ismétlődik a testi sejtek osztódásakor. Másként a génkifejeződés olyan öröklött formája, amelyet nem a bázissorrend határoz meg, hanem a kromatint alkotó fehérjék, illetve a DNS bázisainak vegyfolyamata, pl. hisztonok acetilezése, citozinok metilezése. Voltaképpen válzatnémítás:

A válzatbázissor némítása metilezéssel, függően az apai vagy anyai eredettől. A válzatbázissor lehet kromoszóma, kromoszómarész, gének vagy egyetlen gén, és lehet szövetfajlagos is, amikor csak egyes szövetekben, sejtformákban némul az egyik válzat. A beírással a bázissor nem változik, csak nem tevékeny.

Egyre több megfigyelés utal arra, hogy CpG-szigetek metileződnek. Ismert, hogy sok CpG-sziget van az indítók közelében; ezek metilezése megakadályozhatja a génátírást. Bizonyos válzatbázissorok közül az anyaiak, másoknál az apaiak némulnak, többségében az apaiak. Például az IGF2 anyai, a H19 gén apai beírással gátlódik, vagyis az IGF2-ből az apai, a H19-ből az anyai válzat fejeződik ki. A némított válzatbázissor öröklődik sejtről sejtre, a számcsökkentő osztódásban is.

Több mint 100 gén némul el beírással, A beírásos gének csoportosan helyezkednek el; mindegyik csoportot legalább egy változóan metilezett bázissor (differentially methylated region) némít.

A válzatbázissor némítása már az ivarsejtekben elkezdődik, úgy, hogy a megtermékenyítéskor két teljesen azonos, de működésében különböző DNS párosul. Néhány nemi jelleg így öröklődik, ezért ezeknek a vonásoknak az öröklődése nem követi a Mendel-szabályokat.

génátírás transcription a DNS génszakaszának átírása RNS-sé; az RNS bázissorának kialakítása az adott DNS-szakasz bázissora szerint. Azonos a génműködés fogalmával. A fehérjét képező gének átíródásából elő-mRNS, a fehérjét nem kódolókból nem fehérjeképező RNS-ek (noncoding RNAs) keletkeznek.

Az RNS bázissora mindig az adott DNS-szakasz (gén) kettős szálának egyikéről másolódik. Azt a DNS-szálat, amely átíródik, mintafelületnek (template) nevezzük. Mivel csak kiegészítő bázisok kapcsolódhatnak egymással, az RNS bázissorrendje teljesen azonos lesz az adott gén másik DNS-szálának bázissorrendjével, azzal a különbséggel, hogy a timin helyett az RNS-be mindig uracil épül be. Megegyezés alapján azt a DNS-szálat, amelynek bázissorrendje megegyezik az RNS bázissorrendjével, kódoló vagy pozitív (sense, értelmes) szálnak, a mintául szolgáló pedig negatív (antisense, értelmetlen) szálnak mondjuk. Egy gén bázissorrendjének leírásakor a kódoló DNS-szál bázissorrendjét adjuk meg (5’–3’ irányban), mivel ez határozza meg a fehérjeképződést.

Egyes gének kódoló szála a DNS-lánc egyik szálán, más géneké a DNS-lánc másik szálán van, attól függően, hogy a gén a DNS-ben milyen irányultságú. Egy-egy génben azonban mindig ugyanaz a szál íródik át; nem fordul elő, hogy egyazon génnek egyszer az egyik DNS-szála a kódoló, másszor a másik.

A génátíráskor a polimeráz folyamatosan írja át a gént újra és újra a sejt szükséglete szerint. Ezt irányító rendszerek (erősítők, csendesítők stb.) szabalyozzák

alulátírás a gén szükségesnél ritkább átírása; más néven: génalulműködés.

ellentett átíródás reverse transcription az átírásnak, vagyis a DNS-ről való RNS képződésének a fordítottja: az RNS átírása DNS-sé. A visszugrálatokban és a retrovírusokban megy végbe a fordított transzkriptáz hatására. (→retrovírus, ugrálat)

túlátírás a gén szükségesnél többszőri átírása. Egyezik a géntúlműködés fogalmával. (→génműködés, génkifejeződés)

epigenetics (epigenetika) →átírásirányítás ■ epigenetic inheritance →átírásirányító öröklődés ■ epigenetic regulation állapotszabályozás (→átírásirányítás)

génátírási folyamat. Az átírásnak három alapeleme van: az átírásfehérjék, a DNS-függő RNS-polimeráz és az indító (promoter), vagyis azok a bázissorok, amelyekhez az átírásfehérjék kötődnek. Emberi sejtekben ez kiegészül a fokozók (enhancers), illetve a csendesítők (repressors) fékező, valamint az elszigetelők (insulators) hatásával. Az átírás azonban az erősítő hatása nélkül is végbemegy, ha a polimeráz kötődik a DNS-hez. Az erősítők és a csendesítők általában távol vannak az indítótól, akár 2–3 M bázispárnyira; hurokalakítással kapcsolódnak. Az átírásban szerepe van még a kialakuló RNS-ek jelzőhatásának is. (→DNS-másolódás)

TFIIh (transcrition factor IIH, TFIIH) IIh-átírásfehérje törzsökös fehérjetömörülés; tíz polipeptidből álló, gyűrű alakú, ~500 kDa tömegű fehérjeösztes kettős tevékenységgel:

▪ Általános átírást indító tényező a polimeráz-II általi átírásokban. Ez az egyetlen olyan átírásössztes, amelyiknek enzimműködése is van.

▪ Helikázössztesként vesz részt nukleotidkivágó DNS-javításban (NER), de szerepe van a sejtkör szabályozásában is.

Két nagy része a TF2H-mag és a CAK (CDK-activating complex).

▪ A TF2h-mag hét alegységből áll: tartalmaz két ATP-függő, ellenkező irányú helikázt (XPB és XPD), valamint a p62, p52, p44, p34 és p8 polipeptidet. Ez vesz részt a DNS javításában.

▪ A CAK a CDK7-kinázból (ciklinfüggő kináz), a ciklin-H-ból (CCNH) és a MAT1-ből tevődik össze; Ennek van szerepe a génátírásban. Pontosítja a DNS-hibát, helikázként bontja a hidrogénkötéseket, a DNS-szálat az XPA, XPC és XPG fehérjékkel együttműködésben. A nukleotidkivágó DNS-javításban nincs szerepe.

TFIIIa (transcription factor IIIA, TFIIIA) IIIa-átírásfehérje a polimeráz-III-at kapcsoló átírásfehérje, az 5S rRNS átírását indítja. A cinkujj mintázatot tartalmazó fehérjék nagycsaládjába tartozik. Kilenc cinkujj gomolya és egy különösen hosszú, ~52 bázispárnyi, DNS-t felismerő bázissora van. Sajátos, hogy a DNS-hez és az RNS-hez is képes erősen kötődni.

trans- ’át, keresztül’ jelentésű előtag ■ trans-acting regulatory elements, TREs bázissor-szabályozók (→bázissor-szabályozás) ■ transcript →átirat ■ transcription transzkripció →átírás ■ transcription factor transzkripciós faktor →átírásfehérje ■ transcription start site, TSS átíráskezdethely* (→indító) ■ translation, transzláció →átfordítás ■ translocation transzlokáció áthelyeződés (reciprocal translocation átcserélődés*) ■ translocon hártyajárat* (→plazmahálózat) ■ transmembrane (protein) hártyaátjáró (→fehérje) ■ transposon, transposable elements (transzpozon) →ugrálat

X chromosome dampening →X-kromoszómai génátírás-mérséklés