1. Vincolo ad elementi normativi:
I fattori di trascrizione contengono domini che legano il DNA che consentono loro di riconoscere e legarsi a specifiche sequenze nucleotidiche all'interno di elementi regolatori. Questi elementi regolatori includono promotori, potenziatori, silenziatori e isolanti, ognuno dei quali svolge un ruolo nel controllo dell'espressione genica.
2. Interazioni proteina-proteina:
Dopo il legame al DNA, i fattori di trascrizione possono interagire con altri fattori di trascrizione, coattivatori e complessi di rimodellamento della cromatina. Queste interazioni formano complessi proteici più grandi chiamati potenziasomi o complessi di trascrizione.
3. Rimodellamento della cromatina:
La cromatina è la struttura altamente organizzata del DNA e delle proteine all'interno del nucleo cellulare. Può esistere in uno stato condensato e inaccessibile (eterocromatina) o in uno stato più rilassato e accessibile (eucromatina). I fattori di trascrizione reclutano complessi di rimodellamento della cromatina che modificano la struttura della cromatina, rendendo il DNA più accessibile.
4. Modifiche degli istoni:
I complessi di rimodellamento della cromatina possono modificare gli istoni, le proteine attorno alle quali è avvolto il DNA per formare i nucleosomi. Queste modifiche includono acetilazione, metilazione, fosforilazione e ubiquitinazione, che modificano la carica e la struttura degli istoni.
5. Circuito del DNA:
I fattori di trascrizione possono anche facilitare il looping del DNA, dove elementi regolatori distanti vengono portati in stretta prossimità con i promotori. Ciò consente interazioni tra gli elementi regolatori e il meccanismo di trascrizione, promuovendo l'espressione genica.
6. Reclutamento della RNA polimerasi:
Una volta che il DNA è reso accessibile, i fattori di trascrizione reclutano la RNA polimerasi II, l’enzima responsabile della trascrizione del DNA in RNA. Il complesso di trascrizione si assembla nella regione del promotore e avviene l'inizio della trascrizione.
7. Regolazione dell'espressione genica:
Controllando l'accessibilità del DNA, i fattori di trascrizione regolano l'espressione genica. Determinano quando e dove i geni vengono espressi, garantendo la corretta funzione cellulare, lo sviluppo e la risposta ai segnali ambientali.
In sintesi, i fattori di trascrizione rendono il DNA accessibile per l’espressione genica legandosi a elementi regolatori, interagendo con altre proteine, rimodellando la cromatina, modificando gli istoni, facilitando il looping del DNA e reclutando l’RNA polimerasi. Questi processi consentono alle cellule di controllare i tempi, la posizione e il livello dell’espressione genica, modellando l’identità e la funzione cellulare.
