zum Directory-modus

Protein-DNA-Wechselwirkungen

Der Transkriptionsfaktor MyoD

MyoD ist ein Transkriptionsfaktor eukaryontischer Zellen. Er übernimmt hier die Aufgabe, eine undifferenzierte Zelle in eine Muskelzelle umzuwandeln. Für diesen Prozess ist es notwendig, dass Proteine produziert werden, die für Muskelzellen typisch sind, die in undifferenzierten Zellen jedoch nicht vorkommen. Dazu müssen bestimmte Gene abgelesen werden, die in der undifferenzierten Zelle stumm bleiben. MyoD bindet an die Promotor-Bereiche solcher Gene, die typische Muskelzellproteine produzieren. Dadurch wird die Affinität für den Transkriptionsapparat erhöht, so dass diese Gene nun verstärkt abgelesen werden. Das Genprodukt sind Proteine wie z.B. bestimmte Typen von Actin oder Myosin. Die undifferenzierte Zelle hat sich somit unwiderruflich in eine Muskelzelle verwandelt.

MyoD bindet wie viele der bisher vorgestellten Transkriptionsfaktoren als Dimer. Im Unterschied zu anderen DNA-bindenden Proteinen liegt die aktive Form von MyoD jedoch als Heterodimer vor. Dieses besteht aus einem MyoD-Molekül sowie einer Untereinheit eines Proteins (E-Protein), welches nicht zelltypspezifisch ist. Beide Moleküle setzen sich lediglich aus zwei α-Helices zusammen. Gemeinsam bilden sie ein so genanntes four-helix-bundle, also einen Komplex aus vier α-Helices. Sowohl MyoD als auch die Proteinuntereinheit weisen ein Helix-Loop-Helix-Motiv zur DNA-Bindung auf.

Die dreidimensionale Struktur des MyoD

Bitte klicken Sie zum Abspielen des Tutorials auf das linke Bild!

Mouse
Abb.1
Myo D
Abb.2
Myo D an DNA als Modell

Zwei four-helix-bundle-Motive binden an die DNA.

Seite 6 von 17