POH

Hverjir eru helstu kostir ómótaðra próteina eða ómótaðra próteinsvæða, IDP/IDR, og hvað gerir þau frábrugðin mótuðum próteinum?

IDP/IDR eru frábrugðin mótuðum próteinum því þau hafa ekki eina fasta og stöðuga þrívíða byggingu, heldur sveiflast þau á milli margra mismunandi bygginga, svokallaðs byggingarmengis. Þau eru samt virk prótein. Helstu kostir þeirra eru að þau eru mjög sveigjanleg, geta bundist mörgum mismunandi próteinum, geta virkað sem tengisvæði milli mótaðra próteinsvæða, innihalda stutt bindimótíf og eru auðveldlega stjórnuð með eftirþýðingarbreytingum eins og fosfórun. Þessi sveigjanleiki gerir þau sérstaklega gagnleg í boðferlum, umritunarstjórnun og litnisstjórnun.

Hver eru helstu hlutverk IDR í próteinunum sem voru tekin fyrir í fyrirlestrinum?

Í histónhölum virka IDR sem stjórnunarsvæði sem verða fyrir eftirþýðingarbreytingum og hafa áhrif á litnispökkun og genatjáningu. Í histón H1 hjálpar jákvætt hlaðið IDR við að hlutleysa neikvæða hleðslu DNA og þétta litni. Prothymosin α er neikvætt hlaðið IDP sem binst H1 og getur hjálpað til við að losa H1 frá litni og auka litnisdýnamík. Í p53 hjálpar ómótað virkjunarsvæði við samskipti við önnur prótein í umritunarstjórnun. Í CREB getur fosfórun valdið svipmótun sem gerir CREB kleift að bindast CBP og virkja genatjáningu. Í Sox2 hjálpar IDR við að óstöðga litnisagnir og opna litni, sem er mikilvægt fyrir pioneer-virkni og endurforritun frumna.

Í hvernig lífverum finnast helst prótein með ómótaða byggingu og nefndu þrjú dæmi um hlutverk þeirra?

Prótein með ómótaða byggingu finnast í mörgum lífverum en eru sérstaklega algeng í flóknari heilkjörnungum, til dæmis mönnum, og finnast einnig í veirum. Í fyrirlestrinum kom fram að stór hluti mannlegra próteina inniheldur IDR. Þau eru algeng í DNA/RNA-bindipróteinum, umritunarþáttum, chaperone-próteinum og boðferlapróteinum. Þrjú dæmi um hlutverk þeirra eru umritunarstjórnun, þar sem IDR hjálpa við að virkja genatjáningu; boðferlar, þar sem IDR geta breytt virkni eftir fosfórun eða aðrar breytingar; og litnisstjórnun, þar sem histónhalar og H1 hafa áhrif á pökkun DNA og aðgengi gena.

Er þessi fullyrðing rétt; DNA-bindisvæði umritunarþátta hafa oftast stöðuga þrívíða byggingu?

Rétt. DNA-bindisvæði umritunarþátta eru oft mótuð próteinsvæði með tiltölulega stöðuga þrívíða byggingu. Þessi bygging gerir þeim kleift að þekkja ákveðnar DNA-raðir og bindast þeim með sértækum hætti.

Er þessi fullyrðing rétt; Ómótuð virkjunarsvæði umritunarþátta geta svipmótast við það að bindast öðru próteini?

Rétt. Ómótuð virkjunarsvæði geta verið ómótuð þegar þau eru frjáls, en tekið á sig meiri byggingu þegar þau bindast öðru próteini. Þetta kallast folding upon binding og er eitt af mikilvægum bindimynstrum IDR.

Er þessi fullyrðing rétt; Ómótuð svæði umritunarþátta gangast aldrei undir eftirþýðingarbreytingar?

Rangt. Ómótuð svæði eru einmitt oft mikilvæg skotmörk fyrir eftirþýðingarbreytingar eins og fosfórun, asetýleringu og metýleringu. Þessar breytingar geta haft áhrif á hleðslu, byggingu, bindingu, staðsetningu og virkni próteinsins. CREB er dæmi þar sem fosfórun veldur breytingu sem gerir próteininu kleift að bindast CBP og virkja genatjáningu.

Er þessi fullyrðing rétt; Sumir umritunarþættir geta bundið DNA í þéttu litni og litnisögnum?

Rétt. Þetta á sérstaklega við um pioneer-umritunarþætti, til dæmis Sox2. Slíkir þættir geta bundist svæðum í erfðamenginu sem eru annars lítt aðgengileg og hjálpað til við að opna litni.

Er þessi fullyrðing rétt; DNA-bindisvæði umritunarþátta þekkja oftast DNA-röð en ómótuð svæði þekkja önnur prótein?

Rétt, sem einföld meginregla. DNA-bindisvæði veita oft röðarsértækni með því að bindast ákveðnum DNA-röðum, en ómótuð svæði taka oft þátt í prótein-prótein samskiptum, virkjun umritunar, bindingu við coactivatora og samskiptum við litni.