В контексте регуляции генов: трансактивация — это повышенная скорость экспрессии генов, вызванная либо биологическими процессами, либо искусственными средствами посредством экспрессии промежуточного белка-трансактиватора.
В контексте рецепторной сигнализации трансактивация происходит, когда один или несколько рецепторов активируют другой; [1] [2] трансактивация рецептора может быть результатом перекрестных помех сигнальных каскадов или активации гетероолигомерных субъединиц рецептора, сопряженного с G-белком, среди прочих механизмов. [1]
Трансактивация может быть вызвана либо эндогенными клеточными, либо вирусными белками, также называемыми трансактиваторами . Эти белковые факторы действуют транс ( т. е . межмолекулярно ). ВИЧ и HTLV — всего лишь два из многих вирусов, которые кодируют трансактиваторы для усиления экспрессии вирусных генов. Эти трансактиваторы также могут быть связаны с раком, если они начинают взаимодействовать с клеточным протоонкогеном и увеличивать его экспрессию . Например, HTLV был связан с возникновением лейкемии, в первую очередь, через этот процесс. Его трансактиватор, Tax , может взаимодействовать с p40 , вызывая сверхэкспрессию интерлейкина 2 , рецепторов интерлейкина , GM-CSF и фактора транскрипции c-Fos . HTLV инфицирует Т-клетки и через повышенную экспрессию этих стимулирующих цитокинов и факторов транскрипции приводит к неконтролируемой пролиферации Т-клеток и, следовательно, лимфоме .
Искусственная трансактивация гена достигается путем вставки его в геном в соответствующей области в качестве гена-трансактиватора, присоединенного к специальным промоторным областям ДНК . Ген-трансактиватор экспрессирует фактор транскрипции, который связывается с определенной промоторной областью ДНК. Связываясь с промоторной областью гена, фактор транскрипции вызывает экспрессию этого гена. Экспрессия одного гена-трансактиватора может активировать несколько генов, если к ним присоединена одна и та же определенная промоторная область. Поскольку экспрессию гена-трансактиватора можно контролировать, трансактивацию можно использовать для включения и выключения генов. Если эта определенная промоторная область также присоединена к репортерному гену , мы можем измерить, когда экспрессируется трансактиватор.
Например, есть указания на то, что как рецепторы D1, так и рецепторы D2 могут трансактивировать рецептор нейротрофического фактора мозга (BDNF) в нейронах (Swift et al., 2011). Эти два рецептора дофамина также могут регулировать кальциевые каналы посредством прямого белок-белкового взаимодействия in vivo (Kisilevsky and Zamponi, 2008; Kisilevsky et al., 2008). Также было продемонстрировано прямое взаимодействие рецепторов D1 и D2 и Na+-K+-АТФазы (Hazelwood et al., 2008; Blom et al., 2012).