Unidade VI - Regulação da expressão gênica em eucariotos

2. Proteínas regulatórias

As proteínas regulatórias podem atuar como coativadores, correpressores e transativadores. Os coativadores correspondem a uma proteína ou complexo protéico em que outras proteínas regulatórias, como os GTFs da RNA Polimerase, podem se ligar aumentando as taxas de transcrição. Os correpressores atuam em conjunto com uma proteína repressora para reprimir as taxas de transcrição, não sendo ligados diretamente ao DNA. Os fatores de transcrição (TFs), por sua vez, atuam por se ligarem a elementos reguladores em cis (descrito abaixo) e direta ou indiretamente afetam o início da transcrição, sendo denominados de transativadores.

Para aquelas proteínas que se ligam diretamente ao DNA, os mecanismos de interação envolvem fracas ligações entre as cadeias laterais dos aminoácidos e as bases nitrogenadas. As proteínas que se ligam ao DNA podem ser agrupadas em um pequeno número de famílias, com base nas suas características estruturais. Os motivos que dão nomes a essas famílias correspondem a pequenas seções das proteínas.

As proteínas normalmente se ligam ao DNA na forma de homo ou heterodímeros, que correspondem a subunidades idênticas ou diferentes subunidades de proteínas, respectivamente. Entre os domínios de ligação ao DNA apresentado pelas proteínas regulatórias estão:

• i) hélice volta hélice (helix-turn-helix): foi o primeiro tipo identificado ocorrendo comumente nas proteínas de procariotos e apresenta em sua estrutura duas a hélices ligadas por uma volta b;
• ii) dedo de zinco (zinc-finger): são comuns em proteínas de regulação gênica de eucariotos, que apresentam vários desses domínios e apresenta um átomo de zinco ligado a resíduos de histidina e/ou cisteína;
• iii) zíper de leucina: encontrados em muitos fatores de transcrição de eucariotos, a molécula é uma a hélice, com resíduos de leucina sequenciais e duas subunidades semelhantes (homodímeros) ou diferentes (heterodímeros), interagem por forças hidrofóbicas entre as cadeias laterais do aminoácido leucina formando uma estrutura semelhante a zíper ou pinça que segura o DNA inserindo suas α-hélices .