Transkriptionsfaktoren

Im engeren Sinne werden unter Transkriptionsfaktoren Proteine definiert, die die Rate der Initiation der Transkription (Rate der mRNA-Herstellung) beeinflussen. Transkriptionsfaktoren sind bei der Regulation der Elongation und Termination beteiligt. Sie können aufgrund bestimmter Bindungsdomänen (s.u. Domäne, s.u. Transaktivierungsdomäne) an die DNA binden und den Promotor aktivieren oder reprimieren. Einige Transkriptionsfaktoren binden nicht direkt an die DNA, sondern an andere DNA-bindende Proteine. 

Es werden allgemeine (basale) und gewebe- bzw. zellspezifische Transkriptionsfaktoren unterschieden.  Weiterhin gibt es Transkriptionsfaktoren, die das Abschreiben des Gens erleichtern (Aktivatoren), aber auch solche, die das Abschreiben verhindern (Repressoren).

Allgemeine Transkriptionsfaktoren sind für jede Transkription notwendig, sie übernehmen verschiedene Aufgaben und binden dabei entweder direkt an die DNA oder an andere DNA-bindende Proteine. Sie sind ubiquitär, d.h. in allen Zellen eines Organismus gleichmäßig vorhanden. Transkriptionsfaktoren treten stets als Komplexe mit anderen Proteinen auf. Durch Binden an die DNA stellen sie eine Art "Forum" für die RNA-Polymerase her. Die Polymerase bindet hieran, und die Transkription wird initiiert. Spezifische Transkriptionsfaktoren vermitteln der Polymerase, welches Gen aktiviert werden soll. Die DNA-Bereiche, an die sie binden, haben eine spezifische Sequenz (sog. cis-Elemente wie Enhancer oder Silencer), die von dem Transkriptionsfaktor erkannt und gebunden werden. Der erste Schritt der Transkription ist die Initiation. Hierbei erstellt eine DNA-abhängige RNA-Polymerase eine RNA, deren Nukleotid-Abfolge durch die DNA vorgeschrieben ist. Spezifische Transkriptionsfaktoren werden i.A. durch Proteinkinasen (s.u. MAP-Kinasen) aktiviert.

Beispiele für spezifische Transkriptionsfaktoren:

• NF-kappaB (Transkriptionsfaktor der Rel-Familie)
• p53 (s.u. Tumorsuppressorgene)
• Fox-Proteine (s.u. Forkhead-Box-Gene)
• GATA3 (Mastertranskriptionsfaktor von Th2-Zellen)

In verschiedenen Studien konnte gezeigt werden, dass UV-Strahlen einen Transkriptionsfaktor (AP-1) induzieren, und dadurch die Zellproliferation aktvieren können.

1. Berking C (2007) Photokarzinogenese. Hautarzt 58: 398-405