Setiap sel organisme multiseluler terdiri dari genom lengkap mereka dalam nukleus dalam satu atau lebih salinan. Tetapi, hanya satu set gen unik yang ditranskripsi dalam sel tertentu, yang menentukan individualitas sel di antara sel-sel lain dalam organisme. Banyak gen juga hanya ditranskripsi pada waktu tertentu. Transkripsi gen menghasilkan RNA yang diterjemahkan menjadi protein. Ketika protein tertentu diperlukan untuk berfungsinya sel, gen yang mengkode protein ditranskripsi. Dengan demikian, gen itu dianggap ‘dihidupkan’. Ketika gen dimatikan, transkripsi dihentikan. Beberapa mekanisme terlibat dalam regulasi ekspresi gen. Regulasi ekspresi gen dalam sel eukariotik bergantung pada sekelompok protein yang disebut sebagai faktor transkripsi (TFs). Selain faktor transkripsi, modifikasi kromatin , penyambungan RNA, mekanisme kontrol siRNA, dan pensinyalan sel juga bertanggung jawab atas regulasi ekspresi gen pada eukariota.
Artikel ini melihat,
- Apa itu Faktor Transkripsi 2. Bagaimana Faktor Transkripsi Mengikat DNA
Yang perlu anda ketahui tentang Faktor Transkripsi?
Faktor transkripsi adalah molekul protein yang mengontrol aktivitas gen dengan menentukan apakah gen tertentu ditranskripsi menjadi RNA atau tidak. RNA polimerase adalah enzim yang mengkatalisis sintesis RNA dengan menggunakan DNA sebagai template. Faktor transkripsi mengontrol aksi RNA polimerase dengan menentukan kapan, di mana, dan seberapa efisien fungsi enzim. Maka dari itu, faktor transkripsi dapat bertindak sebagai aktivator yang meningkatkan ekspresi gen atau represor yang menurunkan ekspresi gen.
Tiga jenis faktor transkripsi ditemukan: faktor umum, faktor hulu, dan faktor yang dapat diinduksi. Faktor transkripsi umum diperlukan untuk inisiasi transkripsi gen pengkode. Kompleks inisiasi yang dibentuk oleh faktor transkripsi umum disebut aparatus transkripsi basal . Faktor transkripsi hulu terlibat dalam pengenalan unsur konsensus pendek spesifik yang terletak di hulu ke titik awal transkripsi. Faktor yang dapat diinduksi berfungsi serupa dengan faktor transkripsi hulu, yang selanjutnya mengatur ekspresi gen dengan mengikat unsur respons. Fungsi aktivator pada transkripsi ditunjukkan pada gambar 1 .
Gambar 1: Peran faktor transkripsi
Setelah menjelaskan faktor transkripsi, sekarang mari kita lihat bagaimana faktor transkripsi mengikat DNA.
Bagaimana Faktor Transkripsi Mengikat DNA
Faktor transkripsi milik beragam keluarga protein yang berfungsi sebagai kompleks protein multi-subunit. Mereka secara langsung mengikat cis – regulatory DNA sekuens atau motif yang terjadi di hulu ke kotak TATA dari sekuens promotor. Motif-motif ini biasanya panjangnya sekitar 6 sampai 10 pasang basa. Faktor transkripsi juga mengikat baik untuk enhancer atau peredam yang mempengaruhi transkripsi. Enhancer terjadi di dekat gen – hulu, hilir atau di dalam intron . Mereka mengaktifkan ekspresi gen sementara peredam mematikan ekspresi gen. Faktor transkripsi mengubah struktur 3-D mereka sambil menyertai pengikatan ke DNA.
Kompleks pembentuk faktor transkripsi dan promotor bersama dengan enhancer merekrut RNA polimerase II. Pengaruh faktor transkripsi dapat positif atau negatif tergantung pada dampak keseluruhan dari keseluruhan kompleks faktor transkripsi. Faktor transkripsi terdiri dari beberapa domain fungsional untuk mengikat dengan motif urutan serta faktor transkripsi lain yang disebut co-aktivator, RNA polimerase II, kompleks remodeling kromatin dan RNA kecil non-coding. Dua faktor transkripsi mengikat dua motif yang berdekatan pada untai DNA dan bergabung untuk membentuk dimer, yang membengkokkan DNA. Proses ini dianggap sebagai bagian dari proses aktivasi gen. Struktur kromatin juga memungkinkan koaktivator untuk berasosiasi bersama. Beberapa faktor transkripsi bertindak sebagai unsur penambatan antara promotor dan enhancer yang berbeda dengan bantuan protein lain juga. Kompleks aktivator transkripsi eukariotik ditunjukkan pada Gambar 2 .
Gambar 2: Kompleks aktivator transkripsi
Selain aktivasi ekspresi gen, beberapa faktor transkripsi terlibat dalam represi ekspresi gen. Represor dapat memblokir faktor transkripsi umum yang mengaktifkan ekspresi gen. Sebagian besar faktor transkripsi mampu mengatur banyak ekspresi gen sementara beberapa faktor transkripsi hanya mampu mengatur ekspresi gen yang dipilih. Karena faktor transkripsi mengontrol ekspresi sebagian besar gen yang terlibat dalam perkembangan suatu organisme, ekspresi gen faktor transkripsi yang rusak dapat menyebabkan perkembangan organisme yang tidak teratur.
Kata terakhir
Faktor transkripsi mengatur ekspresi gen pada eukariota. Inisiasi transkripsi diatur oleh faktor transkripsi. Jenis faktor transkripsi ini disebut aktivator. Mereka mengaktifkan gen. Selain mengaktifkan transkripsi, faktor transkripsi juga dapat menekan ekspresi gen. Gen dimatikan oleh pengikatan represor. Faktor transkripsi mengikat unsur regulasi daerah promotor. Selama aktivasi gen, faktor transkripsi juga mengikat ke daerah penambah, membentuk loop yang merekrut RNA polimerase II untuk memulai transkripsi. Represor memblokir faktor transkripsi umum ke unsur pengatur DNA.
Referensi: 1. Cooper, John A. “Faktor transkripsi.” Encyclopædia Britannica. Encyclopædia Britannica, inc., dan Web. 22 Mei 2017. <https://www.britannica.com/science/transcription-factor>. 2. “Faktor transkripsi.” Atlas Genetika dan Sitogenetika dalam Onkologi dan Hematologi. Np, dan Web. 22 Mei 2017. <http://atlasgeneticssoncology.org/Educ/TFactorsEng.html>. 3. “Faktor transkripsi.” Akademi Khan. Np, dan Web. 22 Mei 2017. <https://www.khanacademy.org/science/biology/gene-regulation/gene-regulation-in-eukaryotes/a/eukaryotic-transcription-factors>. 4. Phillips, Theresa. “Faktor Transkripsi dan Kontrol Transkripsi dalam Sel Eukariotik.” Berita Alam. Grup Penerbitan Alam, dan Web. 22 Mei 2017. <https://www.nature.com/scitable/topicpage/transcription-factors-and-transcriptional-control-in-eukaryotic-1046>.
Gambar Courtesy: 1. “0338 RNA Polymerase Binding” Oleh OpenStax – https://cnx.org/contents/ [email protected] : [email protected] /Kata Pengantar (CC BY 4.0) melalui Commons Wikimedia 2. “Faktor Transkripsi” Oleh Kelvinsong – Karya sendiri (CC BY 3.0) melalui Commons Wikimedia
