Согласно традиционному мнению стержневой аппарат транскрипции, TATA-binding protein (TBP) и комплекс TFIID являются неизменными компонентами. Предыдущие исследования подчеркивали существование факторов, которые родственны TBP, и были также открыты альтернативные, специфичные для типа клеток компоненты комплекса TFIID. Однако, до сих пор считается, что TBP и некая форма TFIID существенны для транскрипции.

Deato and Tjian наблюдали за экспрессией одной из альтернативных субъединиц TFIID, TAF3, в клетках мышечных предшественников (миобластах) и в клетках, полученных из скелетно-мышечной ткани. В обоих случаях стандартные субъединицы TFIID и TAF3 экспрессировались в миобластах. Неожиданно, однако, все тестируемые стандартные компоненты TFIID драматически подавлялись в дифференцированных типах клеток (мышечные трубки и мышечные волокна). Эти результаты открывают удивительную возможность: TFIID комплекс может быть потерян во время дифференцировки, при этом альтернативные компоненты - включая TAF3 - служат выполнению цели распознавания стержневой промоторной последовательности, чтобы управлять экспрессией мышце-специфических генов.

Как может TAF3 - который сам по себе не обладает сиквенс-специфической способностью связывания ДНК - распознает промоторную последовательность? Deato and Tjian показали, что TBP-related protein, TRF3, обладает сходным профилем экспрессии с TAF3 во время дифференцировки мышц, подтверждая, что они могут взаимодействовать и замещать канонический комплекс TFIID. В подтверждение этому авт. показали, что TAF3 и TRF3 существуют в комплексе in vivo и взаимодействуют непосредственно в исследованиях по связыванию in vitro.

Обладает ли комплекс TAF3-TRF3 функциональным значением? В линии миобластных клеток нокдаун или TAF3 или TRF3 с использованием RNAi ведет к дефектам дифференцировки - мышечные трубки не формируются, а ключевые регуляторы мышечной дифференцировки не способны экспрессироваться. Используя иммунопреципитацию хроматина авт. показали, что стержневой промотор одного из этих регуляторов - транскрипционного фактора myogenin - обнаруживается на высоком уровне в TAF3 и TRF3 специфически дифференцированных мышечных клетках. Интересно, что TBP и компоненты основного комплекса TFIID были найдены в RNAi-обработанных клетках, указывая тем самым. что 'стандартный' транскрипционный основной аппарат недостаточен для поддержания транскрипции мышце-специфических генов.

Авт. полагают, что такое использование альтернативного транскрипционного аппарата в дифференцирующихся мышечных клетках делает возможным быстрое переключение между программами транскрипции.

См. Article

E2f3b plays an essential role in myogenic differentiation through isoform-specific gene regulation Patrik Asp, Diego Acosta-Alvear,Mary Tsikitis, Chris van Oevelen and Brian David Dynlacht doi: 10.1101/gad.1727309 Genes & Dev. 2009. 23: 37-53

Современные модели постулируют, что E2F транскрипционные факторы могут быть подразделены на членов, которые или активируют, или репрессируют транскрипцию, частично благодаря совместному действию с семейством retinoblastoma (pRb) опухолевых супрессоров. Локус E2f3 кодирует белки E2f3a и E2f3b, а доступные данные указывают на то, что они регулируют зависимую от клеточного цикла генную экспрессию благодаря противопложным активирующим или репрессирующим активностям в растущих и молчащих клетках соотв. Однако роль, если таковая существует, белков E2F и в частности E2f3, в миогенной дифференцировке изучена недостаточно. В данной работе удалось вычленить вклады E2f3 изоформ и др. активирующих и репрессирующих E2Fs на выход из клеточного цикла и дифференцировку путем осуществления идентификации по всему геному мишеней, специфичных к изоформам. Было показано, что гены мишени для E2f3a и E2f3b участвуют в росте клеток, липидном метаболизме и дифференцировке изоформ-специфическим образом. Удивительно, используя генное молчание, было показано, что E2f3b, но не E2f3a или др. члены семейства E2F, необходим для миогенной дифференцировки и что эта потребность в E2f3b не зависит от pRb. Функциональное исследование показало, что E2f3b специфически ослабляет экспрессию генов, необходимых для обеспечения дифференцировки. Эти данные указывают на то, как разнообразные изоформы E2F, кодируемые одним локусом могут играть противополжные роли в выходе из клеточного цикла и дифференцировке.