هذه المقالة عن بروتين في علم الأحياء الخلوي والجزيئي. لمعلومات عن معانٍ أخرى، طالععامل النسخ.
عامل النسخ (بالإنجليزيةTranscription Factor) هوبروتين يقوم بعدة وظائف ومن أهمها
وهناك عدة أنواع من عوامل النسخ ومنها عوامل النسخ العمومية (General Transcription Factors) وتسمى بهذا الاسم لتوافقها مع معظم المحفزات التي يستخدمهاإنزيمالرنا بوليميرز II ويرمز لها بالرمز (TFII).
تعمل عوامل النسخ بمفردها أو مع بروتينات أخرى ضمن معقد، عن طريق تفعيل (عامل منشط)، أو منع (عامل مثبط) توظيف بوليميراز الحمض النووي الريبوزي (الإنزيم الذي ينسخ المعلومات الجينية من الدنا إلى الرنا) ضمن جينات معينة.
السمة المميزة لعوامل النسخ هي أنها تحتوي على مجال رابط للدنا واحد على الأقل، والذي يرتبط بتسلسل محدد منالدنا ضمن الجينات المنظمة. تُصنف عوامل النسخ ضمن فئات بناءً على المجالات الرابطة للدنا الخاصة بها. تعد البروتينات الأخرى مثل تمائم العوامل المنشطة ومغيرات بنيةالكروماتين وإنزيمات الهستون أسيتيل ترانسفيراز والهستون ديسيتيلاز والكينازات وناقلات الميثيل ضرورية أيضًا لتنظيم الجينات، لكنها تفتقر إلى المجالات الرابطة للدنا، فهي ليست عوامل نسخ.[4][5]
تعتبر عوامل النسخ ذات أهمية في الطب لأن الطفرات فيها قد تسبب أمراضًا معينة، ويمكن أن تستهدف الأدوية هذه العوامل.
تبدأ عملية النسخ بالتصاق أحد عوامل النسخ (TFIID) بتسلسلدنا معين يعرف باسمصندوق تاتا (Tata Box) موجود في منطقة المحفز وعلى بعد 25نيوكليوتيد من منطقة بدأ النسخ. يتم ارتباط عامل النسخ (TFIID) عن طريق جزء معين في عامل النسخ يعرفبروتين ارتباط تاتا (TATA Binding Protein TBP). عند ارتباط العامل الناسخ مع صندوق تاتا يودي هذا إلى تغيرات فيزيائية في شكلالدنا مما يعطي إشارة لبقية عوامل النسخوإنزيمالرنا بوليميرز II بوجودمحفز نشيط، مما يؤدي إلى ارتباطالإنزيم وعوامل ناسخة إضافية في المكان لتكوين ما يعرفمعقد بداية النسخ (Transcription Initiation Complex).
عند تكوين هذا المركب يقوم عامل النسخ (TFIIH) بإنتاجإنزيمدنا هيليكيز (DNA Helicase) مما يؤدي لفصل سلسلتيالدنا وتقريبإنزيمالرنا بوليميرز II أكثر من سلسلةالدنا المراد نسخها، مما يساعد على إنتاج شرائط قصيرة من الرنا. تبدأ المرحلة الرئيسية في النسخ عندما يقوم عامل النسخ (TFIIH)بفسفرة جزء من إنزيمالرنا بوليميرز II يعرف باسمنطاق C الطرفي
(C Terminal Domian) مما يؤدي إلى تغيرات جذرية في المركب، بحيث يتم تحرير عوامل النسخ ويتم تقريبإنزيمالرنا بوليميرز II بشكل أكبر من السلسلة المراد نسخها وبالتالي بدأ عملية الاستطالة (إنتاج شرائط رنا طويلة) ونسخالجين المطلوب. عند تحرير عوامل النسخ من المركب تذهب هذه العوامل إلىمحفز آخر لبدء العملية من جديد.
تشارك العديد من عوامل النسخ في الكائنات متعددة الخلايا في النمو. استجابةً للمنبهات، تعمل عوامل النسخ هذه على تشغيل/إيقاف نسخ الجينات المناسبة، والتي بدورها تسمح بإجراء تغييرات في تشكيل الخلية أو الأنشطة اللازمة لتحديد مصير الخلية والتمايز الخلوي. مثلًا، تعد عائلة عامل نسخ جينات النحت، مهمة للتكوين السليم لنمط الجسم في الكائنات الحية المتنوعة ابتداءًا بذباب الفاكهة ووصولًا إلى الإنسان. من الأمثلة الأخرى عامل النسخ المشفر بواسطة عامل تحديد الخصية، والذي يلعب دورًا رئيسيًا في تحديد الجنس عند البشر.[6]
يمكن للخلايا أن تتواصل مع بعضها البعض عن طريق تحرير جزيئات تنتج شلالات من الإشارات داخل خلية مستقبلة أخرى. إذا كانت الإشارة تتطلب التنظيم بالزيادة أو الإنقاص للجينات في الخلية المتلقية، غالبًا ما تكون عوامل النسخ مع اتجاه سلسلة الإشارات. تعد إشارات الإستروجين مثالًا على سلسلة إشارات قصيرة إلى حد ما تتضمن عامل نسخ مستقبلات الإستروجين: يفرز الإستروجين من قبل أنسجة مثل المبيضين والمشيمة، ويعبر غشاء الخلية المتلقية، ويرتبط بمستقبلات هرمون الإستروجين في سيتوبلازم الخلية. ينتقل مستقبل هرمونالإستروجين بعد ذلك إلى نواة الخلية ويرتبط بالمواقع الرابطة للدنا الخاصة به، ما يؤدي إلى تغيير تنظيم نسخ الجينات المرتبطة.[7]
{{استشهاد بدورية محكمة}}: صيانة الاستشهاد: دوي مجاني غير معلم (link)
