Ist der Sigmafaktor ein Transkriptionsfaktor?

Nachdem Sie die Antwort von @loolipop gelesen haben, sollten Sie erkennen, dass dies eine semantische Frage ohne richtige oder falsche Antwort ist. Wenn Sie es anhand der bekannten Eigenschaften eukaryotischer Transkriptionsfaktoren definieren, sind prokaryotische Sigmafaktoren eindeutig nicht konform. Definiert man den Transkriptionsfaktor jedoch als ein Protein, das für die Transkription benötigt wird (in Analogie zur Terminologie der Translationsfaktoren), oder sogar als ein Protein, das der Initiation der Transkription Spezifität verleiht, dann können die Sigma-Faktoren als Transkriptionsfaktoren bezeichnet werden.

Aufgrund der Unterschiede zwischen prokaryotischen und eukaryotischen Systemen halte ich es für sinnvoller, die historische Terminologie* (siehe beispielsweise Berg et al. ) für die prokaryotische Transkription beizubehalten und im Gegensatz zu den von Ihnen zitierten Autoren einfach auf die Sigma-Proteine ​​als zu verweisen „Sigma-Faktoren“. Auf diese Weise können Sie die Ähnlichkeiten und Unterschiede zwischen prokaryotischen Sigmafaktoren und eukaryotischen Transkriptionsfaktoren ohne Verwirrung diskutieren.

*Historische Terminologie . Das prokaryotische Transkriptionssystem wurde zu einer Zeit detailliert ausgearbeitet, als fast das einzige, was über die eukaryotische Transkription bekannt war, die Existenz unterschiedlicher RNA-Polymerasen für mRNA und rRNA war. Der Begriff Transkriptionsfaktor wurde nie für die Sigmafaktoren verwendet. Der Index der 5. Auflage von Berg et al. (2001) enthält keinen Eintrag für den Transkriptionsfaktor und konzentriert sich auf die prokaryotische Transkription. Der Index der 11. Ausgabe von The Biochemistry of the Nucleic Acids (Adams et al. ) , etwa zehn Jahre früher, enthält zwar Einträge, aber fast ausschließlich für Eukaryoten. Die einzigen Einträge, die sich auf Prokaryoten beziehen, beziehen sich tatsächlich auf Terminationder Transkription, und der Begriff wird verwendet, um zwischen (rho)-Faktor-abhängiger und faktorunabhängiger Termination zu unterscheiden.

Prokaryotische Sigma-Faktoren verleihen RNAP über die Sigma-Untereinheit σ1.1, die als DNA-"Mimetikum" fungiert und die stromabwärts gelegene DNA-Bindungsstelle besetzt, spezifische Promotorerkennung an RNAP. Diese Wechselwirkung wird nur verdrängt, wenn die Promotorregion gebunden ist, wodurch die Spezifität verliehen wird. Beachten Sie, dass der Sigma-Faktor allein keine DNA binden kann, da σ1.1 σ4 in der ungebundenen Form bindet, wodurch die Bindung an eine beliebige Sequenz verhindert wird. Quelle: Abschnitt 2. Strukturelle Organisation von σ70 und anderen σ-Faktoren der Gruppe 1 in diesem Papier

Dies steht im Gegensatz zu eukaryotischen Transkriptionsfaktoren, die selbst an die DNA binden können – tatsächlich erfolgt der Aufbau der allgemeinen Transkriptionsmaschinerie in Eukaryoten (sprich: In Hefe) schrittweise und beinhaltet zuerst die Bindung von TFIID an die DNA, dann TFIIA , dann TFIIB, bevor schließlich die Polymerase in den wachsenden Komplex eingebaut wird. Quelle: Molekularbiologie des Gens – James D. Watson, S. 449-454

In Prokaryoten muss der Sigmafaktor an das Kernenzym (das das Holoenzym bildet) gebunden werden, damit diese Promotorspezifität erreicht wird. Ihr Buch "Principle of Genetics - Snustard and Simmons" bezieht sich auf das Kern-RNAP, nicht auf das Holoenzym mit dem gebundenen Sigma-Faktor.

Sigma-Faktoren werden daher oft nicht unter dem Oberbegriff „Transkriptionsfaktor“ zusammengefasst – sie erreichen die gleiche Funktionalität wie eukaryotische TFs, unterscheiden sich aber grundlegend in ihrer Bindung an die Polymerase.

Oft bemerken Autoren, dass Eukaryoten TFs benötigen, während Prokaryoten dies nicht tun, weil sie vermitteln wollen, dass Eukaryoten riesige Multiproteinkomplexe verwenden, die an die Polymerase gebunden sind, während Prokaryoten nur das RNAP-Holoenzym verwenden, was Sigma-Faktoren einen etwas „besonderen“ Platz unter den Transkriptionsfaktoren.