Factores de transcripción
El proceso de copia del ADN para sintetizar ARN se denomina transcripción. Este proceso es el primer paso de la expresión de genes y por consiguiente es el principio último de todos los procesos que llevan a cabo las células. Es por eso que no es de extrañar que este proceso esté regulado de forma muy fina, con numerosos puntos de control. Para ello la célula utiliza proteínas, y otros compuestos que son capaces de colaborar en algún punto de la transcripción, la iniciación de la transcripción, la elongación del ARN, ayudando a presentar el ADN a la ARN polimerasa o el ensamblado de la propia ARN polimerasa. Estas moléculas son los denominados factores de transcripción.
Los factores de transcripción actúan en el núcleo. Muchos de ellos permanecen en el citoplasma en forma inactiva hasta que llegan señales bien sean celulares o extracelulares, que las activan y entonces entran en el núcleo a llevar a cabo su función. Muchos de los factores de transcripción se unen específicamente a regiones concretas del ADN, denominadas promotores, que se encuentran “aguas arriba” o antes de los genes que regulará. Varios genes de proteínas que intervienen en una ruta metabólica común pueden tener su transcripción activada mediante un mismo factor de transcripción, mediante una misma secuencia del promotor del gen.
Además de los factores de transcripción basales y específicos, existen otros factores de transcripción que desempeñan roles vitales en la regulación de la expresión génica. Los factores de transcripción moduladores, por ejemplo, se unen a secuencias de ADN específicas para aumentar o disminuir la transcripción de genes específicos. Estos factores de transcripción pueden funcionar como activadores, que aumentan la transcripción de un gen, o como represores, que disminuyen la transcripción de un gen. Los factores de transcripción moduladores son esenciales para la regulación precisa de la expresión génica en respuesta a cambios en el entorno celular.
La transcripción de eucariotas cuenta con complejos de factores de trascripción más complejos que en procariotas. Esto es debido a que los diversos tipos celulares con los que cuenta un eucariota son mucho más variados que los procariotas, unicelulares. Cada tipo celular expresa un conjunto de genes diferentes durante su diferenciar hasta el tipo celular final. Después de ello otra batería de genes será expresada en función de las necesidades del organismo, cada cambio de estos está promovido por unos genes determinados que serán activados solo en presencia de factores de trascripción precisos. El caso de las células cancerígenas, que se caracterizan por la proliferación celular descontrolada, suele ser debido a la mala regulación de algún factor de transcripción.
Además, los factores de transcripción también juegan un papel crucial en el desarrollo y la diferenciación celular. Durante el desarrollo embrionario, los factores de transcripción guían la diferenciación de las células madre embrionarias en los diversos tipos de células que componen el organismo. Los factores de transcripción también son esenciales para la regeneración y reparación de tejidos en el organismo adulto. Por ejemplo, los factores de transcripción pueden activar genes que promueven la proliferación celular y la formación de nuevos tejidos en respuesta a una lesión.
Dependiendo de la cantidad de ARN para los que son necesarios, los factores de transcripción pueden dividirse en:
Factores de transcripción basales, son aquellos que son necesarios para la transcripción de cualquier ARN, entre ellos encontramos proteínas que colaboran en la apertura del ADN o el ensamblaje del ARN.
Los factores específicos son los que reconocen promotores específicos de un único tejido. Uno de los factores más conocidos en este aspecto es la familia de proteínas T-box, que une específicamente el promotor de genes de desarrollo del corazón, en la denominada caja T. a pesar de que haya diversas proteínas T-box, la especificidad es elevada de cada uno de los genes y se debe al número de repeticiones de la secuencia TCACACCT.
Otros factores de transcripción, los genéricos son aquellos que se unen a genes que se expresan de forma constitutiva. Aquellos genes que han de ser transcritos independientemente del tipo celular tienen sus propios factores de transcripción, entre los genes expresados con estos factores de transcripción podemos encontrar los de la actina para hacer los citoesqueletos, o los implicados en el metabolismo respiratorio celular.
