놀면서 공부하기

이번 포스트에서는 진핵생물에서의 전사 조절 과정에 대해 대략적으로 알아보자. 진핵생물에서 전사 조절은 주로 initiation step에서 일어남. 그런데 어떤 경우에는 elongation에서 전사 조절이 이뤄지기도 함. 가장 대표적인 것이 transcription pausing 혹은 transcription arrest인데, 쉽게 말해 전사가 쭉 진행되다가 갑자기 멈춰버린 채로 존재하며 전사가 억제되는 현상임. 대표적인 예가 초파리의 Hsp70 gene인데, 이 gene은 평소에는 전사되지 않고 있다가 heat shock이 오면 즉각적으로 전사되어야 할 필요가 있음. 이 때 transcription pausing이 활용되는데, heat shock이 없을 때 Hsp70 gene은 처음에 어느 정도 전사되..

이번 포스트에서는 지난 포스트에 이어서 TFIIH의 구조와 기능에 대해 살펴보도록 하자. 우선 TFIIH의 helicase activity에 대해 알아보자. 위 그림에 나타나 있는 것은 TFIIH가 과연 helicase activity를 가지는지를 검증한 실험임. 보면 하나의 긴 DNA 가닥과 상호작용할 수 있는 짧은 DNA 가닥을 labeling한 채로 처리해줌. 그러면 위 그림 (a) 위쪽에 나타나 있는 것처럼 두 가닥의 DNA 사이에 hybrid가 형성될 것임. 이후 TFIIH, 그 중에서도 RAD25라는 subunit을 넣어줌. 이 때 만약 RAD25 부위에 helicase 활성이 있다면 앞서 형성된 hybrid는 해체되고 결과적으로 짧은 DNA 단일가닥만 남아 짧은 길이에 해당하는 부분에 ban..

이번 포스트에서는 TFIIH의 구조와 기능에 대해 알아보자. 앞서 살펴본 것처럼 TFIIH는 preinitiation complex를 형성하기 위해 가장 마지막으로 첨가되는 general transcription factor임. 이 녀석도 앞서와 마찬가지로 하나의 단백질 덩어리가 아니라 9개의 subunit들로 이루어져 있음. TFIIH는 기능별로 크게 2개의 complex로 분리할 수 있음. 하나는 4개의 subunit으로 구성되어 있으며 protein kinase 활성을 띄는 complex임. 나머지 하나는 5개의 subunit으로 이루어져 있으며 DNA helicase/ATPase 활성을 띄는 complex임. (5개로 이루어진 complex를 core TFIIH complex라 부름) 이렇게 가지..

이번 포스트에서는 TFIIB의 구조와 기능에 대해 알아보자. 위 그림에서 회색, 붉은색으로 표시된 부분이 RNA polymerase II이고 초록색으로 표시된 부분이 TBP임. 이 때 TBP와 RNA polymerase II 사이에 끼어들어가 있는 듯한 모양새를 하고 있는 보라색+노란색의 구조가 TFIIB임. 조금 더 구체적으로 분홍색은 TFIIB 중 C-terminal이 포함된 부분(TFIIB_C)이고 노란색은 TFIIB중 N-terminal이 포함된 부분(TFIIB_N)임. 이 중 TFIIB_C 부분은 위 그림에도 나와있는 것처럼 TBP와 interaction하고 TFIIB_N 부분은 RNA polymerase II와 interaction함. 즉, TFIIB는 TATA box(조금 더 정확히는 TAT..

이번 포스트에서는 저번 포스트에 이어 TFIID의 구조, 그리고 기능에 대해 알아보자. 지난 포스트 말미에 TFIID와 관련된 각종 TAF들에 대해 알아보고 있었음. 위 그림에는 photo-crosslink method를 이용해 TAF가 DNA에 binding하는지에 대해 다시금 확인한 실험결과가 나타나 있음. 이 때 photo-crosslink란 빛에 반응하는 nucleotide를 이용해 DNA를 합성시킨 후 빛을 가해주게 되면 nucleotide가 reactive해지며 주변에 있는 단백질들과 crosslink를 형성하게 되는 방식이며, 이 방법을 이용해 protein-DNA interaction을 확인함. 이 때 위 그림의 gel 상에 나타난 검은색 signal은 DNA labeling signal임..

지난 포스트에서는 위와 같은 다양한 보편전사인자들이 어떤 순서로 와서 preinitiation complex를 형성하는지를 살펴봤었음. 앞서의 모식도에서 파란 구슬로 묘사된 TFIID에 대해 조금 더 자세히 알아보자. 사실 이 녀석도 다양한 subunit들로 구성됨. 여러 subunit들 중 하나가 TATA-box binding protein(TBP)임. TBP는 진화적으로 매우 보존되어 있는데, 예를 들어 yeast와 human의 TBP amino acid sequence를 비교해 볼 시 거의 80% 정도가 일치함. 한편 TBP는 신기하게도 TATA box의 minor groove에 결합함. 그렇다면 어떻게 TBP가 minor groove에 결합한다는 사실을 알아냈을까. 이에 대한 확인을 위해 위 그림..

이번 글부터는 진핵생물이 가지는 general transcription factor(보편전사인자)에 대해 알아보도록 하자. prokaryote에서는 RNA polymerase 그 자체가 아무 도움 없이 일단 붙는 것은 가능했다면, eukaryote에서는 RNA polymerase가 붙는 데에도 반드시 다른 단백질들의 도움이 필요함. 이 때 도움을 주는 녀석들이 바로 transcription factor임. transcription factor는 크게 2가지 class로 나뉘어지는데, general transcription factor와 gene-specific transcription factor(activator)가 바로 그것임. 이 중 본 chapter에서는 general transcription f..

이번 포스트에서는 진핵생물이 가지는 enhancer(인헨서)와 silencer(사일런서)에 대해 알아보도록 하자. 앞서 살펴봤던 core promoter, proximal promoter들과 지금부터 살펴볼 enhancer, silencer들은 다름. 물론 enhancer, silencer도 DNA element를 지칭하기는 하지만 이 녀석들의 경우 position-independent하고 orientation-independent하다는 특징이 있음. 이 때 position-independent란 존재하는 위치에 관계없이 동일한 역할을 수행함을 의미함. (proximal promoter들도 orientation-independent하기는 하지만 position-independent하지는 않으므로 enha..

이전 포스트에서 core promoter에 대해 알아봤으니 이제 proximal promoter element들에 대해 알아보자. core promoter와 proximal promoter 사이에는 큰 차이점이 존재하는데, proximal promoter의 경우 core promoter와 달리 orientation-independent함. 이 때 orientation-independent의 의미는 promoter의 sequence가 어디서 시작하는지에 상관없이 기능이 그대로 유지된다는 뜻임. (즉, proximal promoter의 경우 서열을 거꾸로 뒤집어도 기능은 거의 그대로임) 한편 위 데이터는 앞서 소개한 linker scanning mutagenesis의 결과인데, 이전에 설명했듯 -29, -2..

이번 포스트부터는 진핵생물의 promoter(프로모터)에 대해 알아보도록 하자. 이전 포스트들에서 진핵생물의 RNA polymerase에 대해 배움. 이 때 3종류의 RNA polymerase는 각기 다른 구조를 가지고 있고, 서로 다른 class의 gene을 전사한다고 했었음. 그렇다면 이들이 결합하는 promoter도 당연히 각기 다를 것임. 따라서 결과적으로 promoter도 결합하는 RNA polymerase에 따라 3종류로 나뉘어짐. 그 중 가장 대표적으로 잘 알려져 있는 class II promoter에 대해 알아보자. class II promoter는 RNA polymerase II에 의해 인식되며, 아래 그림과 같은 구조를 띄고 있음. 한편 진핵생물의 promoter는 크게 core pro..