Faktor transkripsi

Dalam biologi molekuler, faktor transkripsi (TF) adalah sekelompok protein yang mengontrol kecepatan transkripsi kode genetik dari DNA menjadi mRNA dengan cara berikatan dengan urutan DNA tertentu.

Fungsi utama TF yaitu mengatur ekspresi gen, yaitu mengaktifkan atau menonaktifkan gen agar bekerja pada sel yang tepat, pada waktu yang sesuai, dan dalam jumlah yang diperlukan sepanjang kehidupan sel dan organisme. Kelompok TF bekerja dengan secara terkoordinasi untuk mengarahkan pembelahan sel, pertumbuhan sel, dan kematian sel sepanjang hidup. Selain itu, TF juga berperan dalam migrasi dan pengorganisasian sel selama perkembangan embrio serta merespons sinyal dari luar sel, seperti hormon.

Faktor transkripsi merupakan mata rantai terakhir pada lintasan transduksi sinyal yang mengkonversi sinyal ekstraselular menjadi modulasi ekspresi genetik. Regulasi transkripsi dicapai dengan terikatnya protein pada deret dan motif struktur DNA tertentu yang biasanya terletak pada hulu gen target.^[1]

Sebelum proses transkripsi terjadi, DNA mengalami suatu tahapan "pematangan" atau penyiapan. Ini biasanya berupa perubahan konformasi pada molekul DNA dan pembukaan pilinan secara lokal. Selanjutnya beberapa protein akan menempati beberapa titik di dekat promoter inti untuk mempersiapkan tempat bagi enzim RNA-polimerase dan menunjukkan ribosom tempat ia harus memposisikan diri. Rangkaian protein inilah yang disebut faktor transkripsi.

Faktor transkripsi diketahui berperan penting dalam pengendalian sejumlah variasi fenotipe penting. Selain itu, banyak lokus sifat kuantitatif (QTL) yang ditemukan ternyata memuat sekuens yang mengkode faktor transkripsi. Sekuens-sekuens yang mengkode faktor transkripsi untuk suatu gen disebut sebagai trans-acting sequences ("sekuens beraksi trans") karena mengatur ekspresi suatu gen dari kejauhan.

Selain bekerja sendiri, faktor transkripsi juga dapat bekerja dengan beberapa protein lainnya, baik bekerja dengan mempromosikan (faktor transkripsi bekerja sebagai activator), maupun memblokir (faktor transkripsi bekerja sebagai represor) pada perekrutan RNA polimerase ke gen tertentu.^[2][3]

Dalam genom manusia, terdapat sekitar 1.600 faktor transkripsi. TF termasuk dalam kelompok proteom (keseluruhan protein dalam suatu organisme) dan regulome (kumpulan faktor yang mengatur ekspresi gen).

Struktur

Faktor transkripsi memiliki struktur yang berisi beberapa domain, yaitu:^[4]

• Domain pengikatan DNA (DBD): Domain ini menempel pada urutan DNA tertentu (baik dalam bentuk peningkat maupun promotor. DBD merupakan domain dasar yang diperlukan untuk semua jenis vektor. Domain ini berguna untuk mendorong transkripsi urutan promotor transgen vektor) yang berdekatan dengan gen yang diatur. Urutan DNA yang mengikut faktor transkripsi sering juga disebut sebagai elemen respon.
• Domain aktifasi (AD): Domain ini berisi situs pengikatan untuk protein lain seperti koregulator transkripsi. Situs pengikatan ini sering disebut sebagai fungsi aktifasi (AFs), domain transaktifasi (TAD) atau Trans-activating domain TAD tetapi yang tidak bercampur dengan domain TAD^[5]
• Domain penginderaan sinyal (SSD), sebagai opsional, sebagai contoh yaitu domain pengikat ligan. Domain penginderaan sinyal merupakan domain yang merasakan sinyal eksternal, dan sebagai tanggapan, atau mentransmisikan sinyal ke seluruh kompleks transkripsi. Domain ini menghasilkan naik atau turunnya regulasi gen. Selain itu, domain DBD dengan domain penginderaan sinyal dapat bertempat pada protein terpisah.^[6]

Proto-onkogen

Banyak proto-onkogen merupakan faktor transkripsi dan dapat ditemukan melalui tiap-tiap homolog retroviral bersangkutan.^[1] Beberapa contoh meliputi erb A, ets, fos, jun, myb, and c-myc. Kompleks antara fos dan jun membentuk faktor transkripsi AP-1 yang mengendalikan ekspresi genetik mitosis, sedangkan Erb A merupakan pencerap hormon T3

Proto-onkogen yang berfungsi layaknya faktor transkripsi sering teraktivasi oleh translokasi kromosomal pada neoplasma padat dan hematologis, sehingga para ahli selalu berupaya untuk mendayagunakan faktor transkripsi untuk terapi kanker.^[7] Sebagai contoh, proto-onkogen c-myc sering kali teraktivasi oleh translokasi kromosomal pada leukemia dan limfoma.