跟踪：转录因子激活与靶基因
转录因子上游信号通路，以及靶基因专题讨论。
转录因子靶点的鉴定
鉴定转录因子的靶点的第一步通常是将所研究对像敲除掉或超量表达，然后考察基因表达的变化，通常的方法有RT-PCR，消减杂交（subtractive hybridization），差异显示（differential display）和SAGE（analysis of gene expression）等。芯片技术的发展使这种分析变得更加简便。它能一次分析很多的基因。但上面的技术都不能让我们知道所找到的靶基因是否直接的靶基因，可能有大量的基因都是间接被调控的。另外一些技术的发展使我们能够找到直接的靶点，如染色质免疫沉淀（chromatin immunoprecipitation，ChIP）和Dam甲基化酶鉴定法（Dam methylase identification，DamID）。这种技术和芯片技术联合起来可以帮助我们分析在基因组范围内转录因子的结合位点，称作基因组范围的定位分析（Genome-wide location analysis）。另外，基于算法和数据库的生物信息学方法也得到了一定的发展，这表现在从单纯保守位点分析到比较基因组方法的应用，这种方法基于以下事实，在种间高度保守的非编码序列有更大的可能性参与基因调控。
>
1、许多转录因子需要跟一些配体因子结合才能发挥功能。转录因子的蛋白结构一般分三个区：DNA结合区(DBD)，铰链区(hinge domain)，和配体结合区(LBD)，这个区域同时是转录激活/抑制功能区。这样的因子有PPAR, LXR（肝x受体）。
2、有些转录因子的转录激活/抑制功能区不需要配体结合也能发挥功能，比如p53
3、而像NFkB这样的转录因子在细胞内以非活性的形式存在。静息时NF-kB二聚体与I-kB 蛋白家族构成三聚体而存留于胞浆，当细胞受到外界因素，如细菌或病毒感染、炎症细胞因子、TNF、LPS、紫外线照射、电离辐射等刺激后，I-kB将发生磷酸化并迅速降解，NF-kB 被释放，、激活并进入细胞核，结合于特异性DNA位点，从而启动一系列基因的转录，发挥其重要的生物学作用[4]。
转录因子的分类有很多种。从转录的过程来看，如TFIIB, TFIID 等与RNA polymerase II 直接BIND 的称general transcription factor，其他位于启动子上游需要信号激活的转录因子也有一些分类方法。如楼上所说，有需要与配体相互作用以后转核的，如steriod hormone receptor，也有在细胞质内通过细胞膜的第二信使作用激活的蛋白因子，还有一些house keeping gene 的产物，同样也有transcription factor 的作用。与转录密切相关的co-factor，enhancer，也都对转录起重要作用。同时启动子上的一些cis 作用元件。。。对于不同基因激活的方式各异，含盖的方面也比较广。
看大家发了很多了，我就来个比较基础的东西，泛泛的谈谈转录因子是如何激活转录的吧，资料来源于Watson《MBOG》2004版，同时参考了杨克恭（协和的XX老师）讲课所编。
基础的东西，嘿嘿，希望大家不要烦啊！
1.在体内由于DNA被组装成核小体核染色质，所以转录调节蛋白或者叫做转录因子，我们称之为Activator募集聚合酶到Promoter，稳定酶与DNA的结合。
2.该作用主要是由于DNA结合Activator和部分转录机介导的，呵呵，所以我们又把它们叫做“Mediator”。Mediator一端表面和CTD"tail"结合（多聚酶的一个亚基），其他端和Activator结合。可见“Mediator”在在体内转录中的作用很重要啊！
3.Mediator是由多个亚基组成的，如右上的图。某个亚基的缺失并不能使基因转录失活，只使得小部分基因丢失，这点也是有意义的，可以解释不同的现象。
4.Mediator还募集了染色体重塑体和组蛋白酰化酶，使DNA从凝集态转变为松散态。
5.CTD的作用，贯穿于这个转录启始，延伸，终止过程中。只要是由于一个7肽一拷贝的不同位点Ser的磷酸化。如图启始阶段2、5位磷酸化可以募集加帽酶，延伸2位磷酸化募集剪切机组件，终止阶段5位磷酸化募集分裂因子并且使多腺苷酸化。如下图screen.width-333)this.width=screen.width-333" width=640 height=462
title="Click to view full 未命名.JPG (896 X 648)" border=0 align=absmiddle>
转录因子的人工设计。
人工设计转录因子调控目标基因的表达，基于锌指蛋白结构域的设计已经展开。锌指蛋白结构域能够结合于特定的三个碱基配对的DNA序列上。RNA干扰和反义核酸技术能够抑制基因的表达，而人工设计转录因子能够升高目标基因的表达，从而为疾病的新治疗方法开辟了新的思路。Nature Biotechnology上新发表的两篇文章为基于锌指蛋白结构域的转录因子设计提出了新的观点。
Kim et al.在整个基因组范围内寻找编码锌指蛋白结构域的序列，并分别分析这些结构域的结合特性，得到了56种不同的结构域对三连碱基对DNA序列有不同的结合特异性。研究者接着把这些结构域三三组合观察是否能够产生9个碱基对的特异性。从这些锌指蛋白结构域中，转录因子被设计为能够结合人类血管内皮生长因子的启动子，设计得到的转录因子也确实能够特异性结合并激活人类血管内皮生长因子的表达。
Barbas and colleagues也在基因组范围内寻找可以激活和抑制基因表达的转录因子。研究者用一个随机产生的锌指蛋白构成的文库转化到人类细胞中去，分析细胞表面蛋白的异位表达情况。研究者用这种方法寻找到了具有自然的染色质结合状态并能够结合DNA激活基因表达的锌指蛋白。
这两个报道都在基因组范围内分析了包含锌指蛋白结构域的有价值因子。Kim et al.寻找到的锌指蛋白结构域比完全人工设计的结构域引发的免疫活性要小。Barbas and colleagues的研究也可以立即知道那些锌指蛋白在人类细胞系中可以发挥作用。这些研究为锌指蛋白转录因子的人工设计提出了非常新颖的方法，对此类的研究具有很高的价值。
Watson《Molecular biology of the gene》5th的summary
1.Expression of a transcription factor that binds X (TFX)
2.If TFX binds as a heterodimer, expression of the appropriate partner
3.Activation of TFX (in response to a signal)
4.Release from an inhibitor
5.Targetting to the nucleus
6.The presence of appropriate co-activators/mediators
7.Occupation of other cis elements by TFs
8.The presence of DNA-deforming proteins
想请问ahge：
我们知道转录激活因子特意性地激活靶基因。那么这种特异性是如何体现的呢？
我先说说自己所了解到的：
首先，转录激活因子需要识别特意性的核酸响应元件，带有这些响应元件是成为靶基因的首要条件；
我想，并不是所有带这个响应元件的基因都在任何时候成为靶基因。那么，这是如何进一步区分和调控的呢？一些诸如转录沉默因子的其他因子参与了？你说得mediator在某个生物体内只有一种吧？
ahge wrote:
看大家发了很多了，我就来个比较基础的东西，泛泛的谈谈转录因子是如何激活转录的吧，资料来源于Watson《MBOG》2004版，同时参考了杨克恭（协和的XX老师）讲课所编。基础的东西，嘿嘿，希望大家不要烦啊！
1.在体内由于DNA被组装成核小体核染色质，所以转录调节蛋白或者叫做转录因子，我们称之为Activator募集聚合酶到Promoter，稳定酶与DNA的结合。
2.该作用主要是由于DNA结合Activator和部分转录机介导的，呵呵，所以我们又把它们叫做“Mediator”。Mediator一端表面和CTD"tail"结合（多聚酶的一个亚基），其他端和Activator结合。可见“Mediator”在在体内转录中的作用很重要啊！
3.Mediator是由多个亚基组成的，如右上的图。某个亚基的缺失并不能使基因转录失活，只使得小部分基因丢失，这点也是有意义的，可以解释不同的现象。
4.Mediator还募集了染色体重塑体和组蛋白酰化酶，使DNA从凝集态转变为松散态。
5.CTD的作用，贯穿于这个转录启始，延伸，终止过程中。只要是由于一个7肽一拷贝的不同位点Ser的磷酸化。如图启始阶段2、5位磷酸化可以募集加帽酶，延伸2位磷酸化募集剪切机组件，终止阶段5位磷酸化募集分裂因子并且使多腺苷酸化。如下图
通过直接的基因组范围转录因子表达分析揭示小鼠大脑的组织结构
在今天的Science上发表一篇研究小鼠发育过程中大脑里转录因子（TF）的整体表达情况的文章。在大脑发育过程中，转录因子指导形成多样的神经元和神经胶质细胞阵列。作者首先从小鼠基因组中鉴定了1445个可能的TFs，然后用原位杂交的方法在发育小鼠的大脑中对这些1000多个TFs和TF共调节基因（TFcoregulator genes）的表达进行了作图分析。作者发现这些基因中的349个表现出局限表达谱且足以描绘大脑的解剖组织情况了。作者还将小鼠的TFs及其表达谱构建了一个可查询的数据库。
SCIENCE VOL 306 24 DECEMBER 2004:2255
Mouse Brain Organization Revealed Through Direct Genome-Scale TF Expression Analysis
Paul A. Gray et.al
In the developing brain, transcription factors (TFs) direct the formation of a diverse array of neurons and glia. We identifed 1445 putative TFs in the mouse genome. We used in situ hybridization to map the expression of over 1000 of these TFs and TF-coregulator genes in the brains of developing mice. We found that 349 of these genes showed restricted expression patterns that were adequate to describe the anatomical organization of the brain. We provide a comprehensive inventory of murine TFs and their expression patterns in a searchable brain atlas database.
原文链接：
>
多谢主任提醒并纠正！
支持一下，^_^
难以解释的现象--转录因子结合位点在人21和22号染色体上的分布（cell中的一篇文章）
转录因子的结合位点（transcription factor binding site，TFBS）是转录因子调节基因表达时，与mRNA结合的区域。按照常识，转录因子（transcription factor，TF）的结合位点一般应该分布在基因的前端，但是，新的研究发现，人21和22号染色体上，只有22％的转录因子结合位点分布在蛋白编码基因的5'端。
文章的试验方法是，通过高密度的寡核苷酸芯片，反映出人21和22号染色体的几乎所有的非重复序列，通过这种芯片，检测三种转录因子，Sp1、cMyc、和p53的结合位点。结果表明，每种转录因子都有大量的TFBS与之结合。然而，只有22％的转录因子结合位点分布在蛋白编码基因的5'端，36％的TFBS分布在蛋白编码基因的中部或3'端，并且这36％的TFBS常常和基因组中的非蛋白编码RNA分布在一起。这暗示，在人的基因组中，不仅包含蛋白编码基因，也包含数量相当的非编码基因（noncoding genes），他们都受常见的转录因子所调控。
（有关非编码基因的研究：）
人们对蛋白编码基因已经很熟悉了，但是，最近几年，人们发现，似乎基因组中的转录产物（转录组，transcriptome）比想象的更多更复杂。这主要是由非编码基因造成的，它们不编码蛋白，其中有一些编码反义RNA。后来，通过对小鼠基因组的分析，发现人和小鼠的基因组中的非编码区存在比预想多的保守区域，这些保守区域可能就是非编码基因所在的区域。非编码基因对生物体照样有很重要的功能，但是，目前我们对这一部分还知之甚少。
关于细胞核转录因子的分离和鉴定：
信号转导的结果是细胞核内一些转录因子同DNA上某些特定的序列结合，调节转录活性和基因的表达水平。因而分离鉴定细胞内核转录因子在信号转导研究中具有独特的意义。根据核转录因子可与一些特定的核甘酸序列结合的特点，将其特定的核苷序列标记上同位素，来鉴定信号转导中的核转录因子。核转录因子具有一些特征性的结构域，即亮氨酸拉链（lucine zipper）、锌指结构（zinc finger）和螺旋-转角-螺旋（helix-turn-helix）结构。并且受用足迹法（foot printing）分析新发现核转录因子结合DNA的位置和核甘酸序列。
随着分子生物学核技术的发展，信号转导研究取得很大进展。采用基因克隆技术发现了越来越多的信号蛋白分子；嵌合分子的构建及基因转染等技术的应用为细胞因子的信号转导研究提供了有效的手段；点突变、肽竞争等技术使信号蛋白中某些功能区的作用的研究变得更为精确。
现在为了筛选转录因子的药物候选物，构建筛选模型已经细到domain的地步。比如筛选肝X受体（LXR）的抑制剂，我们可以构建报告基因模型，但是现在往往是取LXR的Ligand binding domain跟另一个转录因子，比如哺乳双杂交中应用的那个因子的DNA binding domain和hinge domain组成嵌合转录因子，筛选作用于LXR的lingand bingding domain的抑制剂。筛选中用完整的，哺乳双杂交中应用的那个因子作为阴性对照。
稍微谈一点人工转录因子相关的东东：
真核转录因子（Transcription factors）分为两大类：通用转录因子（General transcription factor,GTF）与序列特异的转录因子。前者包括TFIIA、TFIIB、TFIID、TFIIE以及TFIIF等成员，几乎参与了所有真核基因的转录，以特定的顺序结合在转录起始位点附近的核心启动子上，与RNA聚合酶II组装形成前起始复合体（Preinitiation Complex，PIC），从而启动真核基因的转录。后者则通过特异地结合不同基因的调节区中的DNA顺式元件对个别基因的转录起到激活、抑制等作用。
后者通常由DNA结合域（DNA-binding domain，DBD）与效应域（Effector domain，ED）两部分构成。效应域通常是一个激活因子（Activator）或者抑制因子（Repressor），能够激活或者抑制靶基因的表达。这两个结构域是各自独立起作用的，于是人们将不同的DNA结合域与效应域组合在一起，得到具有新的序列特异性与作用效果的人工转录因子（artificial transcription factor，ATF）。目前在人工转录因子的构建中最常用的DNA 结合域是锌指结构，许多实验室构建了各种不同的锌指筛选系统以得到与目的序列特异作用的锌指结构。
关于ATF的设计。该图来自Modular design of artificial transcription factors。Current Opinion in Chemical Biology 2002, 6:765–772
（缩略图，点击图片链接看原图）
carol_hh wrote:
稍微谈一点人工转录因子相关的东东：
真核转录因子（Transcription factors）分为两大类：通用转录因子（General transcription factor,GTF）与序列特异的转录因子。前者包括TFIIA、TFIIB、TFIID、TFIIE以及TFIIF等成员，几乎参与了所有真核基因的转录，以特定的顺序结合在转录起始位点附近的核心启动子上，与RNA聚合酶II组装形成前起始复合体（Preinitiation Complex，PIC），从而启动真核基因的转录。后者则通过特异地结合不同基因的调节区中的DNA顺式元件对个别基因的转录起到激活、抑制等作用。
是不是可以这样讲，通用转录因子的结合序列一般是宿主细胞每个基因都具有的，也是RNA 聚合酶转录起始所必需的；而特异转录因子的结合序列不是转录所必需的，也是只有少数基因的调控序列所具有的，因此具有了特异性。
后者通常由DNA结合域（DNA-binding domain，DBD）与效应域（Effector domain，ED）两部分构成。效应域通常是一个激活因子（Activator）或者抑制因子（Repressor），能够激活或者抑制靶基因的表达。这两个结构域是各自独立起作用的，于是人们将不同的DNA结合域与效应域组合在一起，得到具有新的序列特异性与作用效果的人工转录因子（artificial transcription factor，ATF）。目前在人工转录因子的构建中最常用的DNA 结合域是锌指结构，许多实验室构建了各种不同的锌指筛选系统以得到与目的序列特异作用的锌指结构。
在构建核转录因子相关的药物高通量筛选模型时，采用人工转录因子往往要比天然的转录因子好，或者说采用两者结合进行药物筛选，得到的化合物的靶点特异性更高。单纯采用天然核转录因子做靶点筛选，得到的活性化合物往往并不知道它到底作用于靶点的DNA结合区还是效应区。
核转录因子由于在作用机制上，和结构上具有非常相似的特点，因此构建这种chimera比较容易。典型的就是酵母双杂交和哺乳动物双杂交系统。
pengding3 wrote:
转录因子靶点的鉴定
鉴定转录因子的靶点的第一步通常是将所研究对像敲除掉或超量表达，然后考察基因表达的变化，通常的方法有RT-PCR，消减杂交（subtractive hybridization），差异显示（differential display）和SAGE（analysis of gene expression）等。芯片技术的发
展使这种分析变得更加简便。它能一次分析很多的基因。但上面的技术都不能让我们知道所找到的靶基因是否直接的靶基因，可能有大量的基因都是间接被调控的。另外一些技术的发展使我们能够找到直接的靶点，如染色质免疫沉淀（chromatin immunoprecipitation，ChIP）和Dam甲基化酶鉴定法（Dam methylase identification，DamID）。这种技术和芯片技术联合起来可以帮助我们分析在基因组范围内转录因子的结合位点，称作基因组范围的定位分析（Genome-wide location analysis）。另外，基于算法和数据库的生物信息学方法也得到了一定的发展，这表现在从单纯保守位点分析到比较基因组方法的应用，这种方法基于以下事实，在种间高度保守的非编码序列有更大的可能性参与基因调控。
>
关于转录因子和下游调控基因的鉴定，补充一点：报告基因检测(reporter gene assay)方法：
1、首先对嫌疑基因进行粗略的启动子分析，得到大致的启动子（包括上游一些调控区）就行；
2、然后将将"嫌疑基因的整个启动子区+报告基因”组合起来，构建到质粒载体中，形成报告质粒。
3、最后将转录因子的表达质粒和报告质粒转入宿主细胞（转录因子因此形成了过表达），设定合适的对照，就能够很灵敏的显示之间的关系。
4、当核转录因子具有激活因子或者抑制因子时，加入这玩意儿，更能很好的反应转录因子和靶基因的上调和下调关系。
报告基因相对于一般的检测方法，如差异显示，定量RT-PCR等，具有成本低，通量高的特点，灵敏度也很好。
oasis wrote:
关于转录因子和下游调控基因的鉴定，补充一点：报告基因检测(reporter gene assay)方法：
1、首先对嫌疑基因进行粗略的启动子分析，得到大致的启动子（包括上游一些调控区）就行；
2、然后将将"嫌疑基因的整个启动子区+报告基因”组合起来，构建到质粒载体中，形成报告质粒。
3、最后将转录因子的表达质粒和报告质粒转入宿主细胞（转录因子因此形成了过表达），设定合适的对照，就能够很灵敏的显示之间的关系。
4、当核转录因子具有激活因子或者抑制因子时，加入这玩意儿，更能很好的反应转录因子和靶基因的上调和下调关系。
报告基因相对于一般的检测方法，如差异显示，定量RT-PCR等，具有成本低，通量高的
特点，灵敏度也很好。
非常好，
这个精美介绍的方法好像没什么：
研究转录因子活性的ELISA试剂盒
转录因子是一种严格调节基因表达的DNA结合蛋白。它由两个不同的功能区组成：一个可与特异性DNA有很高的亲合力，另一个表现转录活性。转录因子活性的表现是通过特殊残基的磷酸化过程表现，或与抑制蛋白连接而达到。对于转录因子的了解和对其定量分析十分有利于分化、脑活性、免疫反应、感染和癌症相关的人细胞功能的研究。研究转录因子（TF）最常用的方法是用凝胶转移分析法。其他传统方法包括Westrn blot和报告质粒转染。而
这些方法都费时，且缺乏特异性。不适于高通量扫描，也可能会用到放射性元素。Active Motif公司开发的TRANS-AM产品线突破了这些限制。
优点
TRANS-AM采用高敏感性和高通量技术分析哺乳动物组织或细胞抽提液中转录因子的活性。TRANS-AM利用一个与96孔板相连的寡核苷酸。细胞抽提中的转录因子活化形式可与这个寡核苷酸特异性连接。用于检测转录因子的一抗识别活化的与靶DNA连接的转录因子。再用抗IgG偶联物和显色反应，则可很容易得到定量的结果。
TRANS-AM's ELISA试剂可在3-5小时准确定量转录因子，不会有麻烦的克隆和细胞转染过程，不用胶的曝光且无需放射性探针。
为什么要选用TRANS-AM
比凝胶转移分析技术敏感性要强10倍
在3-5小时就可完成包括细胞抽提的全部分析
敏感、无放射性，分光光度计读出显色结果
同时处理大量样本，高通量自动分析96孔板
主任说的非常好，有些地方我们可以进行一些深入的讨论。
sunxjk wrote:
非常好，
这个精美介绍的方法好像没什么：
研究转录因子活性的ELISA试剂盒
转录因子是一种严格调节基因表达的DNA结合蛋白。它由两个不同的功能区组成：一个可
与特异性DNA有很高的亲合力，另一个表现转录活性。转录因子活性的表现是通过特殊残基的磷酸化过程表现，或与抑制蛋白连接而达到。对于转录因子的了解和对其定量分析十分有利于分化、脑活性、免疫反应、感染和癌症相关的人细胞功能的研究。研究转录因子（TF）最常用的方法是用凝胶转移分析法。其他传统方法包括Westrn blot和报告质粒转染。而
这些方法都费时，且缺乏特异性。不适于高通量扫描，也可能会用到放射性元素。Active Motif公司开发的TRANS-AM产品线突破了这些限制。
high throughput screening，一般翻译成高通量筛选，不译成高通量扫描，精美翻译的
不太好，呵呵，我有点学究了；
优点
TRANS-AM采用高敏感性和高通量技术分析哺乳动物组织或细胞抽提液中转录因子的活性。TRANS-AM利用一个与96孔板相连的寡核苷酸。细胞抽提中的转录因子活化形式可与这个寡核苷酸特异性连接。用于检测转录因子的一抗识别活化的与靶DNA连接的转录因子。再用抗IgG偶联物和显色反应，则可很容易得到定量的结果。
TRANS-AM's ELISA试剂可在3-5小时准确定量转录因子，不会有麻烦的克隆和细胞转染过程，不用胶的曝光且无需放射性探针。
TRANS-AM这个方法就是把分子间的反应跟ELISA结合起来，方法虽然并不新，但有些
创意义的，其实跟凝胶转移分析法（EMSA）的基本原理类似，只是采用了ELISA作为检
测手段，而EMSA采用电涌作为检测手段，目的都是为了检测和转录因子跟响应元件的结合。
商家说自己的产品，总是会贬低别人的缺点，从不会讨论方法间的互补。其实仔细分析，大家就会发现，这种TRANS-AM技术也好，EMSA也好，检测的是核转录因子跟响应元件的结合，而报告基因检测的是核转录因子的功能，用检测模型构建的专业术语来讲，前者是分子水平的assay，后者是cell-based assay，是功能筛选。也就是说，前者只能检测是否结合了，而报告基因方法则只关心转录因子活性是不是发生变化了，而不管你是通过抑制/促进它跟靶序列的结合，还是通过影响和转录因子的转录激活区功能而发挥作用。
一般来讲，分子水平的检测模型往往不是功能分析，它只是分析两个分子是否相互作用了（当然，这里，核转录激活因子跟响应元件的结合变化肯定会影响功能，但从本质上讲这不是一种功能分析方法）
而细胞和细胞水平以上的分析模型，或者说方法，很多是基于功能的检测的，比如说报告基因，是一种非常典型的基于功能的检测方法。
分子水平上的检测结果往往需要进一步的功能检测，才能说明功能上的问题；而功能检测结果往往靶点特异性上没有分子水上的分析结果更精确定位，比如报告基因结果分析一个核转录因子的转炉激活作用，但是它不能说明到底是通过影响抑制/促进它跟靶序列的结合，还是通过影响和转录因子的转录激活区功能而发挥作用，因此往往需要分子水平上的检测，比如EMSA或者TRANS-AM来进一步验证和排除。
为什么要选用TRANS-AM
比凝胶转移分析技术敏感性要强10倍
在3-5小时就可完成包括细胞抽提的全部分析
敏感、无放射性，分光光度计读出显色结果
同时处理大量样本，高通量自动分析96孔板
总体上来讲，ELISA并不是流行的分子水上的高通量筛选方法，缺点是洗板，这个大家都知道；报告基因是非常流行的高通量筛选方法，是cell水平上的方法，但是就通量来说，ELISA比reporter gene方法高，不过个人感觉，reporter gene方法比elisa更方便，特别是得到稳定表达模型以后，非常方便。
reporter gene的方法灵敏度并不低，0.1, 0.01,甚至0.001ng/ml都可以达到，不过我觉得比较这个参考意义不大，一个是检测一个分子间反应，一个是检测功能。这是非常互补的。大家去看这类文献，一片好de文献都是同时采用互补的方法来从不同层次和角度说明问题。这样才有说服力，缺一不可。
好呀，不过我不怎么懂，希望以后大哥教教我！
We developed a new DNA microarray-based technology, called protein binding microarrays (PBMs), that allows rapid, high-throughput characterization of the in vitro DNA binding–site sequence specificities of transcription factors in a single day. Using PBMs, we identified the DNA binding–site sequence specificities of the yeast transcription factors Abf1, Rap1 and Mig1. Comparison of these proteins' in vitro binding sites with their in vivo binding sites indicates that PBM-derived sequence specificities can accurately reflect in vivo DNA sequence specificities. In addition to previously identified targets, Abf1, Rap1 and Mig1 bound to 107, 90 and 75 putative new target intergenic regions, respectively, many of which were upstream of previously uncharacterized open reading frames. Comparative sequence analysis indicated that many of these newly identified sites are highly conserved across five sequenced sensu stricto yeast species and, therefore, are probably functional in vivo binding sites that may be used in a condition-specific manner. Similar PBM experiments should be useful in identifying new cis regulatory elements and transcriptional regulatory networks in various genomes.
为什么要选用TRANS-AM
比凝胶转移分析技术敏感性要强10倍
在3-5小时就可完成包括细胞抽提的全部分析
敏感、无放射性，分光光度计读出显色结果
同时处理大量样本，高通量自动分析96孔板
I DON'T KNOW
跟踪：转录因子激活与靶基因 转录因子上游信号通路，以及靶基因专题讨论。 转录因子靶点的鉴定 鉴定转录因子的靶点的第一步通常是将所研究对像敲除掉或超量表达，然后考察基因表达的变化，通常的方法有RT-PCR，消减杂交（subtractive hybridization），差异显示（differential display）和SAGE（analysis of gene expression）等。芯片技术的发展使这种分析变得更加简便。它能一次分析很多的基因。但上面的技术都不能让我们知道所找到的靶基因是否直接的靶基因，可能有大量的基因都是间接被调控的。另外一些技术的发展使我们能够找到直接的靶点，如染色质免疫沉淀（chromatin immunoprecipitation，ChIP）和Dam甲基化酶鉴定法（Dam methylase identification，DamID）。这种技术和芯片技术联合起来可以帮助我们分析在基因组范围内转录因子的结合位点，称作基因组范围的定位分析（Genome-wide location analysis）。另外，基于算法和数据库的生物信息学方法也得到了一定的发展，这表现在从单纯保守位点分析到比较基因组方法的应用，这种方法基于以下事实，在种间高度保守的非编码序列有更大的可能性参与基因调控。 > 1、许多转录因子需要跟一些配体因子结合才能发挥功能。转录因子的蛋白结构一般分三个区：DNA结合区(DBD)，铰链区(hinge domain)，和配体结合区(LBD)，这个区域同时是转录激活/抑制功能区。这样的因子有PPAR, LXR（肝x受体）。 2、有些转录因子的转录激活/抑制功能区不需要配体结合也能发挥功能，比如p53 3、而像NFkB这样的转录因子在细胞内以非活性的形式存在。静息时NF-kB二聚体与I-kB 蛋白家族构成三聚体而存留于胞浆，当细胞受到外界因素，如细菌或病毒感染、炎症细胞因子、TNF、LPS、紫外线照射、电离辐射等刺激后，I-kB将发生磷酸化并迅速降解，NF-kB 被释放，、激活并进入细胞核，结合于特异性DNA位点，从而启动一系列基因的转录，发挥其重要的生物学作用[4]。 转录因子的分类有很多种。从转录的过程来看，如TFIIB, TFIID 等与RNA polymerase II 直接BIND 的称general transcription factor，其他位于启动子上游需要信号激活的转录因子也有一些分类方法。如楼上所说，有需要与配体相互作用以后转核的，如steriod hormone receptor，也有在细胞质内通过细胞膜的第二信使作用激活的蛋白因子，还有一些house keeping gene 的产物，同样也有transcription factor 的作用。与转录密切相关的co-factor，enhancer，也都对转录起重要作用。同时启动子上的一些cis 作用元件。。。对于不同基因激活的方式各异，含盖的方面也比较广。 看大家发了很多了，我就来个比较基础的东西，泛泛的谈谈转录因子是如何激活转录的吧，资料来源于Watson《MBOG》2004版，同时参考了杨克恭（协和的XX老师）讲课所编。
DNA复制、转录与翻译重要知识汇总 ? 今天给同学们汇总的知识是有关生物遗传学中的难点，DNA的复制转录以及翻译，对这部分知识不明白记不住的同学们一定要自己把表里面的内容写一遍，加深记忆哦~ DNA分子的复制、转录、翻译
三者之间的关系 1．过程不同 (1)复制的过程：DNA解旋，以两条链为模板，按碱基互补配对原则，合成两条子链，子链与对应母链螺旋化。（马上点标题下“高中生物”关注可获得更多知识干货，每天更新哟！） (2)转录的过程：DNA解旋，以其一条链为模板，按碱基互补配对原则，形成mRNA单链，进入细胞质与核糖体结合。
(3)翻译的过程：以mRNA为模板，合成有一定氨基酸序列的蛋白质。 2．特点不同 (1)对细胞结构的生物而言，DNA复制发生于细胞分裂过程中，是边解旋边复制，半保留复制。 (2)转录和翻译则发生于细胞分裂、分化等过程。转录是边解旋边转录，DNA双链全保留。转录是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程，并不是一个DNA分子通过转录可生成一个RNA分子，实际上，转录是以基因的一条链为模板合成RNA的过程。一个DNA分子上有许多基因，能控制多种蛋白质的合成，所以一个DNA 分子通过转录可以合成多个RNA分子。 (3)一个mRNA分子上可相继结合多个核糖体，同时合成多条相同的肽链，顺次合成多肽链。从核糖体上脱离下来的只是多肽链，多肽链还要在相应的细胞器(内质网、高尔基体)内加工，最后才形成具有一定空间结构的有活性的蛋白质。 3．三者之间的关联要素 (1)DNA中含有T而无U，而RNA中含有U而无T，因此可通过放射性同位素标记T或U，研究DNA复制或转录过程。 (2)复制和转录发生在DNA存在的部位，如细胞核、叶绿体、线粒体、拟核、质粒等部位。同学们比较容易忽视在线粒体和叶绿体中也有少量的DNA存在。这些DNA分子上的基因可以控制部分蛋白质的合成，因此线粒体和叶绿体中也存在转录和翻译所需的酶、核糖体等条件，也会发生转录和翻译过程。 (3)转录出的RNA有3类，mRNA、tRNA和rRNA都是以DNA为模板通过转录合成的。但携带遗传信息的只有mRNA。 (4) DNA复制和转录都需要解旋酶，解旋酶的作用不是解开DNA分子的双链螺旋状态使之成为双链线性状态，而是断裂DNA分子中碱基对之间的氢键，使DNA双链解开成单链，以便作为模板进行复制或转录。 知识点汇总： 1、DNA的结构特点：由两条脱氧核苷酸链按方式盘旋而成的规则的结构。 由和连接，形成 两条链上的碱基通过键形成，即A—T (氢键有个)，G—C (氢键有个)。 2、DNA复制 时期：。
基因组学与应用生物学，2009年，第28卷，第4期，第803－808页Genomics and Applied Biology,2009,Vol.28,No.4,803－808 专题介绍Review WRKY 转录因子表达谱的研究进展 张颖蒋卫杰* 凌键 余宏军 王明 中国农科院蔬菜花卉研究所,北京,100081*通讯作者,jiangwj@https://www.doczj.com/doc/029297522.html, 摘 要环境胁迫对植物的生长发育造成重大影响，因此，提高植物的抗逆性是农业面临的重要问题。自然 界中存在多种抗逆基因，如抗盐基因、 抗旱基因、抗寒基因等。利用植物基因工程和分子生物学技术提高植物对逆境的适应性及其抗逆分子机制的研究已成为当今热点。WRKY 转录因子是一类参与多种胁迫反应的诱导型转录因子，本文综述了WRKY 转录因子家族的结构特点、WRKY 转录因子在非生物胁迫(高温、低温、 干旱、盐)、外源物质(激素及O 3)处理及生物胁迫下的表达模式。各种胁迫下的表达谱均呈现不同特点，这些差异表达可能与它们所行使的不同生物学功能有关。 关键词 WRKY 转录因子,表达谱,非生物胁迫,RT-PCR Advance on Expression Profile of Transcription Factor WRKY Zhang Ying Jiang Weijie * Ling Jian Yu Hongjun Wang Ming Institue of Vegetable and Flower,Chinese Academy of Agricultural Sciences,Beijing,100081*Corresponding author,jiangwj@https://www.doczj.com/doc/029297522.html, DOI:10.3969/gab.028.000803 Abstract Environmental stress has an adverse effect on the growth of plants and the productivity of crops,so it is very important for agriculture to improve plant resistance to stress.Expression of a variety of genes is induced by these stresses in various plants,such as salt-resistant,drought-resistant,chilling-resistant genes and so on.It has become a hotspot to enhance plant adaptability to stress and study its molecular mechanism by plant genetic engi-neering and molecular biological technology.WRKY transcription factor is an inducible transcription factor which is involved in a variety of stress responses.In this paper,the structural characteristics of WRKY transcription factor family,and the expression profile of WRKY transcription factors in abiotic stresses (heat,cold,drought and salt),in exogenous substances (hormones and O 3)and in biotic stresses are reviewed.The expression profile in different stressshowed different characteristics,which may be related to the different biological functions of WRKY tran-scription factors. Keywords WRKY transcription factor,Expression profile,Abiotic stress,RT-PCR https://www.doczj.com/doc/029297522.html,/doi/10.3969/gab.028.000803 基金项目：本研究由国家973计划项目(2009CB119001)资助 植物对胁迫的响应是一种积极主动的应激过程。植物接受胁迫信号后，通过一系列的信号传递途径，最终诱导相关基因的表达。转录因子在基因表达的调控过程中起着重要作用，它们与靶基因上游的各种特定DNA 元件结合，激活或抑制靶基因的转录活性，以调控其时空特异性表达。WRKY 类转录因子是一类研究较多的转录因子，它广泛的参与生物、非生物胁迫应答反应、信号分子传递、植物衰老和器官 发育等一系列生理活动(刘戈宇等,2006)。WRKY 转 录因子最早是在甜薯中发现(Ishiguro and Nakamura,1994)，随后在多种植物中陆续发现了大量的WRKY 转录因子。WRKY 基因家族通常具有一个或者两个WRKY 域，WRKY 域能特异的与靶基因启动子区的W-box 结合，从而调控靶基因的表达(Rushton et al.,1995)。近年来，基于传统的分子生物学方法研究WRKY 基因功能的基础上，利用各种物种基因组数
转录因子 基因转录有正调控和负调控之分。如细菌基因的负调控机制是当一种阻遏蛋白(repressor protein)结合在受调控的基因上时，基因不表达；而从靶基因上去除阻遏蛋白后，RNA聚合酶识别受调控基因的启动子，使基因得以表达，这是正调控。这种阻遏蛋白是反式作用因子。而顺式作用因子则指的是基因上与反式作用因子结合的对基因表达起调控作用的基因序列。 转录因子(transcription factor)是起正调控作用的反式作用因子。转录因子是转录起始过程中RNA聚合酶所需的辅助因子。真核生物基因在无转录因子时处于不表达状态，RNA聚合酶自身无法启动基因转录，只有当转录因子(蛋白质)结合在其识别的DNA序列上后，基因才开始表达。 转录因子的结合位点（transcription factor binding site，TFBS）是转录因子调节基因表达时，与mRNA结合的区域。按照常识，转录因子（transcription factor，TF）的结合位点一般应该分布在基因的前端，但是，新的研究发现，人21和22号染色体上，只有22％的转录因子结合位点分布在蛋白编码基因的5'端。 真核生物在转录时往往需要多种蛋白质因子的协助。一种蛋白质是不是转录机构的一部分往往是通过体外系统看它是否是转录起始所必须的。一般可将这些转录所需的蛋白质分为三大类： (1)RNA聚合酶的亚基，它们是转录必须的，但并不对某一启动子有特异性。 (2)某些转录因子能与RNA聚合酶结合形成起始复合物，但不组成游离聚合酶的成分。这些因子可能是所有启动子起始转录所必须的。但亦可能仅是譬如说转录终止所必须的。但是，在这一类因子中，要严格区分开哪些是R NA聚合酶的亚基，哪些仅是辅助因子，是很困难的。 (3)某些转录因子仅与其靶启动子中的特异顺序结合。如果这些顺序存在于启动子中，则这些顺序因子是一般转录机构的一部分。如果这些顺序仅存在于某些种类的启动子中，则识别这些顺序的因子也只是在这些特异启动子上起始转录必须的。 黑腹果蝇的RNA聚合酶需要至少两个转录因子方能在体外起始转录。其中一个是B因子，它与含TATA盒的部位结合。人的因子TFⅡD亦和类似的部位结合。同样，CTF(CAAT结合因子)则与腺病毒的主要晚期启动子中与CAAT盒同源的部位相结合。结合在上游区的另一个转录因子是USF(亦称MLTF)，则可以识别腺病毒晚期启动子中靠近-55的顺序。转录因子Sp1则能和GC盒相结合。在SC40启动子中有多个GC盒，位于-70到-110之间。它们均能和Sp1相结合。然而含有GC盒的不同的DNA顺序与Sp1的亲和力却各不相同。可见GC盒两侧的顺序对Sp1-GC盒的结合究竟如何能影响转录。有时候需要几个转录因子才能起始转录。例如胞苷激酶的启动子需要S p1与GC盒结合和CTF与CAAT盒结合;腺病毒晚期启动子需要TFⅡD与TATA盒结合和USF与其邻近部位相结合。以上所述的因子是一般转录都需要的，似乎并没有什么调节功能。另一些转录因子则可以调控一组特殊基因的转录。热休克基因就是一个很好的例子。真核生物的热休克基因在转录起始点的上游15bp处有一个共同顺序。H STF因子仅在热休克细胞中有活性。它与包括热休克共同顺序在内的一段DNA相结合，所以这个因子的激活可以引起约包括20个基因的一组基因起始转录。在这里，转录因子和RNA聚合酶Ⅱ之间关系很类似细菌的σ因子与核心酶之间的关系。 转录因子是一种具有特殊结构、行使调控基因表达功能的蛋白质分子，也称为反式作用因子。植物中的转录因子分为二种，一种是非特异性转录因子，它们非选择性地调控基因的转录表达，如大麦(Hordeum vulgare) 中的HvCBF2 (C-repeat/DRE binding factor 2) (Xue et al., 2003)。还有一种称为特异型转录因子，它们能够选择性调控某种或某些基因的转录表达。典型的转录因子含有DNA结合区(DNA-binding domain)、转录调控区(acti vation domain)、寡聚化位点(oligomerization site) 以及核定位信号(nuclear localization signal) 等功能区域。这些功能区域决定转录因子的功能和特性(Liu et al., 1999)。DNA结合区带共性的结构主要有：1）HTH 和HL H 结构：由两段α-螺旋夹一段β-折叠构成，α-螺旋与β-折叠之间通过β-转角或成环连接，即螺旋-转角-螺旋结构和螺旋-环-螺旋结构。2）锌指结构：多见于TFIII A 和类固醇激素受体中，由一段富含半胱氨酸的多肽链构成。每四个半光氨酸残基或组氨酸残基螯合一分子Zn2+ ，其余约12-13 个残基则呈指样突出，刚好能嵌入DNA 双螺旋的大沟中而与之相结合。3）亮氨酸拉链结构：多见于真核生物DNA 结合蛋白的 C 端，与癌基因表达调控有关。由两段α - 螺旋平行排列构成，其α - 螺旋中存在每隔7 个残基规律性排列的亮氨酸残基，亮氨酸侧链交替排列而呈拉链状，两条肽链呈钳状与DNA 相结合。
转录因子 摘要：随着众多生物基因组计划的完成及其蛋白质组学研究的不断深入，人类步入了系统生物学时代。基因组计划的完成提供了大量的DNA内在信息，解析出基因组中可能存在的全部基因的阅读框架，因此，接下来研究基因的表达调控特别是转录调控就显得非常迫切。另一方面，蛋白组学研究的突飞猛进给我们描绘出了细胞的蛋白质表达谱和网络谱，接下来研究蛋白质与蛋白质，蛋白质与DNA的相互作用将成为现在及以后相当长一段时间内的研究主题。有生物学家认为，21世纪对人类最具有挑战性的生物学主题就是“基因的全基因组调控”和”细胞的全蛋白质的生理功能”这两大难题。 然而，转录因子是可与基因调控序列结合并调控基因转录的一类核蛋白，研究转录因子就是研究转录调控的分子机制，研究一种或一类特定的蛋白质分子与DNA的结合特性，研究与DNA结合的蛋白质分子是怎样调控基因转录等问题。转录因子的研究实际上已构成上述两大生物学难题的一个交叉点，因此，对转录因子的深入研究已是一件极其迫切而且重要的课题。 DNA转录及转录因子 定义 转录：是指以DNA为模板，在RNA聚合酶的作用下合成mRNA，将遗传信息从DNA分子上转移到mRNA分子上，这一过程成为转录。真核生物DNA的转录在细胞核中进行，原核生物的转录在细胞质的核质区
内进行。 转录单元 转录单元是一段以启动子开始至终止子结束的DNA序列。 转录起始（transcription initiation）：转录因子通过识别基因启动子上的特异顺式元件并募集多种蛋白质因子，形成具有RNA聚合酶活性的转录起始复合体，从转录起始位点启动转录的过程。 转录终止子（transcription terminator）：基因编码区下游使RNA聚合酶终止mRNA合成的密码子，是一种位于poly(A)位点下游，长度在几百碱基以内的结构。 终止子可分为两类。一类不依赖于蛋白质辅因子就能实现终止作用。另一类则依赖蛋白辅因子才能实现终止作用。这种蛋白质辅因子称为释放因子，通常又称ρ因子 转录因子：能够结合在某基因上游特异核苷酸序列上的蛋白质，活化后从胞质转位至胞核，通过识别和结合基因启动子区的顺式作用元件,启动和调控基因表达。 转录因子是转录起始过程中RNA聚合酶所需的辅助因子。真核生物基因在无转录因子时处于不表达状态，RNA聚合酶自身无法启动基因转录，只有当转录因子(蛋白质)结合在其识别的DNA序列上后，基因才开始表达。转录因子是结合在某基因上游特异核苷酸序列上的蛋白质，这些蛋白质能调控该基因的转录。转录因子可以调控核糖核酸聚合酶（RNA聚合酶）与DNA模板的结合。转录因子不单与DNA序列上的启动子结合，也可以和其它转录因子形成-转录因子聚合体，来影
基因的表达真题演练 J 1.（2012年课标全国卷，1,6分）同一物种的两类细胞各产生一种分泌蛋白，组成这两种蛋白质的各种氨基酸含量相同，但排列顺序不同。其原因是参与这两种蛋白质合成的（） A. tRNA种类不同 B mRNA碱基序列不同 C. 核糖体成分不同 D. 同一密码子所决定的氨基酸不同 2. （2012年安徽理综卷,5,6分）图示细胞内某些重要物质的合成过程。该过程发生在（） A. 真核细胞内，一个mRNA分子上结合多个核糖体同时合成多条肽链 B. 原核细胞内，转录促使mRNA在核糖体上移动以便合成肽链
C原核细胞内，转录还未结束便启动遗传信息的翻译 D.真核细胞内，转录的同时核糖体进入细胞核启动遗传信息的翻译 3. （2011年海南卷）野生型大肠杆菌能在基本培养基上生长，用射线照射野生型大肠杆菌得到 一突变株，该突变株在基本培养基上培养时必须添加氨基酸甲后才能生长。对这一实验结果的解释，不合理的是（） A. 野生型大肠杆菌可以合成氨基酸甲 B野生型大肠杆菌代谢可能不需要氨基酸甲 C. 该突变株可能无法产生氨基酸甲合成所需的酶 D. 该突变株中合成氨基酸甲所需酶的功能可能丧失 4. （2011年海南卷）关于RNA的叙述，错误的是（） A. 少数RNA具有生物催化作用 B真核细胞内mRNA和tRNA都是在细胞质中合成的 C. mRNA上决定1个氨基酸的3个相邻碱基称为密码子 D. 细胞中有多种tRNA，一种tRNA只能转运一种氨基酸 5. （2011年安徽理综卷）甲、乙图示真核细胞内两种物质的合成过程，下列叙述正确的是（） A. 甲、乙所示过程通过半保留方式进行 B. 甲所示过程在细胞核内进行，乙在细胞质基质中进行 C. DNA分子解旋时，甲所示过程不需要解旋酶，乙需要解旋酶 D 一个细胞周期中，甲所示过程在每个起点只起始一次，乙可起始多次 ，合成的产物是双链核酸分子 甲 6.（2011年江苏卷）下列物质合成时，需要模板的是（）
一、乙烯信号转导通路 乙烯是一种非常重要的植物激素。乙烯在植物生长发育和适应生物和非生物胁迫反应中起到了非常重要的作用。种子萌发、开花、叶片衰老、果实成熟、根瘤、细胞程序性死亡以及对非生物胁迫和病原体入侵的反应等生理过程都与乙烯密切相关。 乙烯信号转导通路的最上游是位于内质网膜上的5个乙烯受体，分别被称为：ETR1、ETR2、ERS1、ERS2和EIN4。位于乙烯受体下游的是一个负调节因子，蛋白激酶CTR1。CTR1蛋白激酶通过与乙烯受体相结合定位在内质网上。在没有乙烯存在的条件下，CTR1和受体的结合会协同抑制下游乙烯信号途径。在CTR1负调控因子下游是一个正调控因子EIN2。EIN2基因发生功能缺失突变会产生乙烯不敏感表型，显示出EIN2在乙烯信号通路中起到了核心作用。EIN2的半衰期很短，两个F-Box蛋白ETP1和ETP2负责调控EIN2的泛素化降解。位于EIN2下游的是正调控的转录因子家族EIN3及5个EILs。研究发现，他们同样是受泛素化途径降解的，负责调控EIN3及EILs泛素化降解的F-Box蛋白是EBF1和EBF2。EBF5是一种外切核酸酶它能够通过促进EBF1和EBF2的mRNA的降解来拮抗这两个蛋白对EIN3的负反馈调控。EIN3和EIL1通过启动 乙烯信号转导途径示意图 转录级联反应来激活下游乙烯响应基因的表达。
二、乙烯响应因子（ethylene response factor、ERF）的结构特点及生物信息学分析 ERF基因家族是一个很大的转录因子家族，属于AP2/ERF转录因子超家族。Ohme-Takagi和Shinshi研究发现，GCC box是植物乙烯响应的DNA序列元件；同时他们在烟草（Nicotiana tabacuum）中发现了能特异性结合GCC box元件的数个乙烯响应元件结合蛋白（EREBPs），并发现，EREBPs同GCC元件相结合的结构域是59个保守的氨基酸残基。AP2/ERF转录因子超家族的共同特征是都具有保守的AP2/ERF结构域。根据AP2/ERF结构域的个数以及是否含有其他的结构域，将AP2/ERF转录因子超家族分为三个家族：AP2家族，含有两个重复的AP2/ERF结构域；ERF家族，只含有一个AP2/ERF结构域；RA V家族，除了含有一个AP2/ERF结构域以外，还有另外的一个B3结构域。另外，根据AP2/ERF 结构域保守氨基酸的不同，又将ERF转录因子家族分为ERF亚家族和CBF/DREB亚家族。Sakuma等根据DNA结合结构域的序列相似性将CBF/DREB 亚家族分为6个group：A-1~A-6，将ERF亚家族分为6个group：B-1~B-6。 ERF转录因子能够识别两种DNA序列顺式作用元件，即GCC box和CRT/DRE 元件。GCC box的保守序列为AGCCGCC。ERF转录因子的N端的59个氨基酸残基是识别GCC box所必须的。Allen等研究了ERF结构域的3D结构，发现ERF结构域中有一个三条链的反向平行的β折叠和一个α螺旋，通过β折叠与DNA顺式元件相结合。Hao等发现，GCC box的第一个G、第四个G ERF结构域的三级结构
!综述! 肺纤维化中转录因子激活及其信号转导途径 胡永斌 曾庆富" 关键词 肺纤维化；转录因子；信号转导；细胞因子 中图分类号 文献标识码 文章编号 （ ） 收稿日期： 修回日期： 基金项目：国家自然科学基金资助课题（ ）作者单位：中南大学湘雅医学院病理学教研室，长沙 作者简介：胡永斌，男， 岁，硕士。 ：（ ） 曾庆富，男， 岁，博士，教授，博士生导师。 ： @ "通讯作者 转录因子通过与靶基因 上游启动子特定的结合位点作用，上调众多的特定靶基因 转录速率和蛋白质合成。在肺炎症／肺纤维化病变中，有许多转录因子被激活，如 C 、 （ ）、 （ ）、 （ ） 等，这些活化的转录因子调控一系列炎性反应相关因子的基因表达，形成瀑布效应。因此，转录因子在肺炎症／肺纤维化发生机制的信号级联中起非常重要的枢纽作用。但不同的细胞外信号激活转录因子的机制各不相同。笔者对几种重要的转录因子在肺纤维化中表达、激活及其信号转导途径的研究进展作一概述。 ! C 是目前研究最多的转录因子，其亚单位 、 、 、 、 聚合形成同源或异源二聚体。在静息细胞， C 与抑制剂 C （ C 和 C ）结合，定位于胞质中。当细胞受到刺激， C 磷酸化，遍在蛋白化，后被 蛋白酶小 体（ ）降解。 C 与 C 的解离暴露了 ／ 的核定位信号， C 从细胞质转位于细胞核，与 C 反应性基因的C 位点结合并调节 C 反应性基因的转录。现已发现能激活 C 的因素很多，包括各种应激性刺激、细菌粘多糖、病毒、氧自由基和多种细胞因子、生长因子等，但其机制却不相同；另一方面， C 至少参与了 多种基因的转录激活，如与细胞粘附、炎症细胞趋化、细胞外基质的降解、细胞分化、细胞凋亡、免疫刺激等相关基因。 研究表明，人类多种肺炎性疾病如特发性肺间质纤维化（ ）、慢性支气管炎和成人呼吸窘迫综合征（ ）以及矽尘、博莱霉素（ ）、石棉等诱导的实验性肺纤维化中均有 C 被激活。动物实验发现经支气管内灌注矽尘后的 雄性大鼠，其支气管肺泡灌洗液（ ）的肺泡巨噬细胞内可检测到 C 的持续激活， C 的激活与矽尘引起的 肺部炎症性病变程度有关〔 〕。体外矽尘通过激活 C 上 调肺泡巨噬细胞炎性分子基因表达如 、 等〔 〕。 等 〔 ~ 〕对矽尘如何激活巨噬细胞 C 的信号转导途径进行了较多的研究，将小鼠巨噬细胞系 与矽 尘共育，可诱导细胞内 C 的活化，蛋白酪氨酸酶抑制剂 可明显提高 C 的 结合活性，而蛋白酪氨酸激酶抑制剂却可阻断 这一效应；同时在矽尘作用下，细胞内活性氧 增加， C 被激活而且可被过氧化物酶等抗氧化剂抑制，但蛋白激酶 或 （ 、 ）抑制剂对 C 活化则没有明显的抑制效应； 等〔 〕认为蛋白酪氨酸激酶（ ）和活性氧 可能在矽尘 激活 C 的信号通路上发挥重要的作用。进一步研究发现，矽尘可诱导 细胞内 C 酪氨酸磷酸化而导致 C 活化，抗氧化剂可能是通过阻断 C 酪氨酸磷酸化过程发挥抑制 C 活化的作用。此外， 矽尘还可诱导 细胞产生一氧化氮（ ）， 可提高 C 与 的结合力， 这与 蛋白介导的信号通路有关。矽尘作用于肺泡巨噬细胞、人单核细胞系可致 内流增加， 作为第二信使可激活 C ，调控有关前炎症分子的基因表达〔 〕。由此可见，矽尘诱导的巨噬细胞 C 活化是由多 种信号转导途径介导。 在 致小鼠肺纤维化模型中，肺组织匀浆 C 亚单位 蛋白水平大大提高，针对 C 的反义寡核苷酸掺入激活的肺泡巨噬细胞，能改善 所致的肺损伤、 肺炎症／肺纤维化病变，明显提高小鼠生存率〔 〕。 和 通过下调 C 的转录活性来抑制 所致的肺损 伤和肺纤维化〔 〕。但 激活 C 信号途径尚不清楚。 石棉刺激气管移出物也可激活 C ，上调前胶原表达， （ ）抑制剂 能抑制上述效应〔 〕 。 ／ 小鼠吸入石棉纤维 ~ 后，纤维化受损部位肺上皮细胞中磷酸化 大大 增加，表明 （ ）信号分子可能与石棉肺纤维化中 C 激活有关〔 〕。 人类特发性间质肺纤维化（ ）患者肺组织中支气管和肺泡上皮细胞表面 （属于 ）表达增加，局部浸润的淋巴细胞表面 表达量也相应上调。 等指出， 可诱导支气管上皮细胞内 C 激活，致使 分泌。后者是参与肺炎症／肺纤维化的重要细胞因子。 由此可见， 、 、 、 、 、 可能是肺纤维化中激活 C 的重要信号分子， 但其更精细的信号转导机制有待进一步阐明。 是由 和 家族成员组成的序列特异性转录 ? ?临床与实验病理学杂志 ； （ ）
角朊细胞 角朊细胞的增殖和分化是一个受到精细调节的过程，并伴随着一系列形态学和生化改变，最终形成角质细胞，这就必然涉及到许多结构基因的同时活化与灭活，即基因表达的调控，而转录水平的调控尤为重要。现已发现许多转录因子如AP1、AP2、Sp1、POU结构域及C/EBP等可调节角朊细胞基因的表达。 目录
转录水平、翻译水平及翻译后水平，其中最常见的调控方式就是转录调控。现已发现AP1、AP2、NFκB、C/EBP、ets、Sp1及POU结构域等转录因子可作为表皮中的调控蛋白，从而调节编码套膜蛋白（involucrin, iNV）、转谷氨酰胺酶（transglutaminase，TG）、SPRR2A、兜甲蛋白（loricrin）、角蛋白及BPAG1等蛋白的基因的表达。本文就与角朊细胞基因表达有关的转录因子作一简要综述。 编辑本段转录因子的一般特征 转录因子（transcription factor）是能与位于转录起始位点上游50～5000bp的顺式作用元件（cis-acting elements）、沉默子（silencer）或增强子（enhancer）结合并参与调节靶基因转录效率的一组蛋白，并能将来自细胞表面的信息传递至核内基因。转录因子通常有几个功能域，可分为DNA结合域、转录调控域及自身活性调控域，DNA结合域可与特定的DNA序列（一般长8～20bp）相互作用，使转录因子与靶基因结合起来，随之转录调控域就可发挥其激活或抑制作用，通常这些结构域在结构与功能上是独立分开的。不同的转录因子还可结合于紧密相邻的DNA序列而形成一种多聚体结构来调节基因表达，这种组合调控（combinatorial regulation）不论转录因子是否激活及其含量多少均可激活基于靶基因中特定转录因子结合位点的转录。除启动基础转录活性外，转录因子还能整合从细胞表面经信号转导途径传递而来的信号[2]。 编辑本段激活角朊细胞基因表达的转录因子 （一）AP1 AP1转录因子通常以jun(c-jun、junB、junD)与Fos（Fra-1、Fra-2、c-fos、fosB）家族成员组成的同源或异源二聚体表达其活性，即结合于5’-GTGAGCTCAG-3’序列。目前已知AP1位点对于编码角蛋白（K1、K5、 K6及K19）、丝聚合蛋白原（profilaggrin）基因的最适转录活性十分重要[3,7]，编码角质化包膜（cornified envelope）相关蛋白-TG1、兜甲蛋白及INV的基因也含有功能性AP1 位点[8，9]，如hINV基因启动子在其转录起始位点上游2.5kb内有5个AP1共有结合位点（AP1-1～5），其中2个AP1位点AP1-1和AP1-5若同时发生突变时角朊细胞的转录水平就可下降80%；佛波酯（TPA）则可使AP1与hINV启动子处AP1-1及AP1-5位点的结合能力增强10～100倍，后经点突变实验证实AP1-1和AP1-5位点可部分介导佛波酯（TPA）诱导的效应[10]。丝聚合蛋白原、K1、兜甲蛋白及K19基因中的AP1位点可活化转录[3,6,7]，
基因的表达真题演练 去黑三遗传信息的转录和翻译 1. （2012年课标全国卷,1,6分）同一物种的两类细胞各产生一种分泌蛋白，组成这两种蛋白质的各 种氨基酸含量相同，但排列顺序不同。其原因是参与这两种蛋白质合成的（） 种类不同 BmRN碱基序列不同 C. 核糖体成分不同 D. 同一密码子所决定的氨基酸不同 2. （2012年安徽理综卷，5,6分）图示细胞内某些重要物质的合成过程。该过程发生在（） A. 真核细胞内，一个mRN分子上结合多个核糖体同时合成多条肽链 B. 原核细胞内，转录促使mRN在核糖体上移动以便合成肽链 C原核细胞内，转录还未结束便启动遗传信息的翻译 D.真核细胞内，转录的同时核糖体进入细胞核启动遗传信息的翻译 3. （2011年海南卷）野生型大肠杆菌能在基本培养基上生长，用射线照射野生型大肠杆菌得到一突变株，该突变株在基本培养基上培养时必须添加氨基酸甲后才能生长。对这一实验结果的解释，不合理的是（） A. 野生型大肠杆菌可以合成氨基酸甲 B野生型大肠杆菌代谢可能不需要氨基酸甲 C. 该突变株可能无法产生氨基酸甲合成所需的酶 D. 该突变株中合成氨基酸甲所需酶的功能可能丧失 4. （2011年海南卷）关于RNA勺叙述，错误的是（） A. 少数RNA具有生物催化作用 B真核细胞内mRN/和tRNA都是在细胞质中合成的
上决定1个氨基酸的3个相邻碱基称为密码子 D.细胞中有多种tRNA，—种tRNA只能转运一种氨基酸 5. （2011年安徽理综卷）甲、乙图示真核细胞内两种物质的合成过程，下列叙述正确的是（） A. 甲、乙所示过程通过半保留方式进行，合成的产物是双链核酸分子 B. 甲所示过程在细胞核内进行，乙在细胞质基质中进行 分子解旋时，甲所示过程不需要解旋酶，乙需要解旋酶 D一个细胞周期中，甲所示过程在每个起点只起始一次，乙可起始多次 6. （2011年江苏卷）下列物质合成时,需要模板的是（） A. 磷脂和蛋白质BDNA和酶C.性激素和胰岛素 D.神经递质和受体 7. （2010年广东理综卷）下列叙述正确的是（） 是蛋白质合成的直接模板 B. 每种氨基酸仅由一种密码子编码 复制就是基因表达的过程 DDNA1主要的遗传物质 8. （2010年海南卷）下列关于遗传信息传递的叙述，错误的是（） A.线粒体和叶绿体中遗传信息的传递遵循中心法则 中的遗传信息是通过转录传递给mRN的 中的遗传信息可决定蛋白质中氨基酸的排列顺序 DDNA病毒中没有RNA其遗传信息的传递不遵循中心法则 9. （2010年天津理综卷）根据下表中的已知条件，判断苏氨酸的密码子是 10. （2011年江苏卷）关于转录和翻译的叙述，错误的是（） A. 转录时以核糖核苷酸为原料 B. 转录时RNA聚合酶能识别DNA中特定碱基序列 CmRN在核糖体上移动翻译出蛋白质 D.不同密码子编码同种氨基酸可增强密码的容错性 11. （2010年上海卷）以“一GAATT—”的互补链转录mRNA则此段mRN的序列是（）A—GAAUUG B. —CTTAA— C. —CUUAA— D. —GAATT—
瞯基础研究瞯 ＤＯＩ：１０．３７６０／ｃｍａ．ｊ．ｉｓｓｎ．１０００－６６９９．２０１６．０２．０１１ 基金项目：湖北省教育厅科学技术研究项目（Ｂ２０１４０１８） 作者单位：４３７１００湖北科技学院药学院（廖清船、任平、张又枝、闵清）；中南大学湘雅医院消化科（刘霆）；湖北科技学院糖尿病与心脑血管病变实验室（余薇、蔡飞、刘超） 转录共激活因子在金雀异黄酮促进小鼠骨髓间充质干细胞向成骨细胞分化过程中的作用 廖清船 刘霆 任平 张又枝 余薇 蔡飞 闵清 刘超 【摘要】 目的 研究转录共激活因子（ＴＡＺ）在金雀异黄酮（Ｇｅｎ）促进小鼠骨髓间充质干细胞（ＢＭＳＣｓ）向成骨细胞分化过程中的作用。方法 全骨髓贴壁法原代培养小鼠ＢＭＳＣｓ，测定碱性磷酸酶 （ＡＬＰ）活性、钙（Ｃａ）沉积量、骨唾液酸蛋白（ＢＳＰ）和骨钙素（ＯＣ）表达水平反映ＢＭＳＣｓ向成骨细胞分化状况；设计并合成针对ＴＡＺ的ｓｉＲＮＡ（ｓｉＴＡＺ）转染ＢＭＳＣｓ，在成骨定向分化培养基中添加Ｇｅｎ，比较ｓｉＴＡＺ转染组与ｓｉＴＡＺ未转染组成骨细胞分化状况；免疫共沉淀实验观察ＴＡＺ和成骨细胞特异性转录因子ｃｂｆａ１的结合，并观察Ｇｅｎ对ＴＡＺ表达及其与ｃｂｆａ１结合的影响。结果 ＢＭＳＣｓ向成骨细胞诱导分化过程检测到 ＴＡＺ表达，ｓｉＴＡＺ转染后ＡＬＰ活性、Ｃａ沉积量显著降低。Ｇｅｎ剂量依赖性（０．０１μｍｏｌ／Ｌ、０．１μｍｏｌ／Ｌ、１μｍｏｌ／Ｌ）刺激ＴＡＺ蛋白表达增加；Ｇｅｎ（１μｍｏｌ／Ｌ）不仅增加ＴＡＺ总蛋白表达，还促使ＴＡＺ向细胞核内移 位，Ｇｅｎ（１μｍｏｌ／Ｌ）显著提高培养细胞ＡＬＰ活性、Ｃａ沉积量以及ＢＳＰ和ＯＣ表达水平，而在ｓｉＴＡＺ转染组则未见明显变化；免疫共沉淀证实ＴＡＺ可以直接与ｃｂｆａ１结合，Ｇｅｎ（１μｍｏｌ／Ｌ）可使ＴＡＺ与ｃｂｆａ１结合增强。结论ＴＡＺ参与了ＢＭＳＣｓ向成骨细胞分化过程，Ｇｅｎ可通过增强ＴＡＺ表达及核移位促进ＢＭＳＣｓ向成骨细胞分化。 【关键词】 金雀异黄酮；骨髓间充质干细胞；成骨细胞分化；转录共激活因子 ＲｏｌｅｏｆＴＡＺｉｎｇｅｎｉｓｔｅｉｎｉｎｄｕｃｅｄｏｓｔｅｏｂｌａｓｔｏｇｅｎｉｃｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｔｉｏｎｏｆｍｏｕｓｅｂｏｎｅｍａｒｒｏｗ－ｄｅｒｉｖｅｄｍｅｓｅｎｃｈｙｍａｌ ｓｔｅｍｃｅｌｌｓＬｉａｏＱｉｎｇｃｈｕａｎ倡，ＬｉｕＴｉｎｇ，ＲｅｎＰｉｎｇ，ＺｈａｎｇＹｏｕｚｈｉ，ＹｕＷｅｉ，ＣａｉＦｅｉ，ＭｉｎＱｉｎｇ，ＬｉｕＣｈａｏ．倡 ＳｃｈｏｏｌｏｆＰｈａｒｍａｃｙ，ＨｕｂｅｉＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｘｉａｎｎｉｎｇ４３７１００，Ｃｈｉｎａ 【Ａｂｓｔｒａｃｔ】 Ｏｂｊｅｃｔｉｖｅ Ｔｏｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅｔｈｅｒｏｌｅｏｆｔｒａｎｓｃｒｉｐｔｉｏｎａｌ－ｃｏａｃｔｉｖａｔｏｒｗｉｔｈＰＤＺ－ｂｉｎｄｉｎｇｍｏｔｉｆ（ＴＡＺ）ｉｎｇｅｎｉｓｔｅｉｎ－ｉｎｄｕｃｅｄｏｓｔｅｏｂｌａｓｔｏｇｅｎｉｃｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｔｉｏｎｏｆｍｏｕｓｅｂｏｎｅｍａｒｒｏｗ－ｄｅｒｉｖｅｄｍｅｓｅｎｃｈｙｍａｌｓｔｅｍｃｅｌｌｓ（ＢＭＳＣｓ）．ＭｅｔｈｏｄｓＭｏｕｓｅＢＭＳＣｓｗｅｒｅｃｕｌｔｕｒｅｄｉｎｐｈｅｎｏｌｒｅｄ－ｆｒｅｅα－ＭＥＭｃｏｎｔａｉｎｉｎｇｏｓｔｅｏｇｅｎｉｃｓｕｐｐｌｅｍｅｎｔｓｆｏｒｉｎｄｕｃｉｎｇｏｓｔｅｏｇｅｎｉｃｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｔｉｏｎ．ＢＭＳＣｓｗｅｒｅｔｒａｎｓｆｅｃｔｅｄｗｉｔｈｓｉＲＮＡ－ＴＡＺａｎｄｔｒｅａｔｅｄｗｉｔｈｇｅｎｉｓｔｅｉｎ．ＴｈｅｔｅｍｐｏｒａｌｓｅｑｕｅｎｃｅｏｆｏｓｔｅｏｂｌａｓｔｉｃｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｔｉｏｎｉｎＢＭＳＣｓｃｕｌｔｕｒｅｓｗａｓａｓｓａｙｅｄｂｙｍｅａｓｕｒｉｎｇａｌｋａｌｉｎｅｐｈｏｓｐｈａｔａｓｅａｃｔｉｖｉｔｙ（ＡＬＰ）ａｎｄｃａｌｃｉｕｍｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ．ＴｈｅｍＲＮＡｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎｏｆｂｏｎｅｓｉａｌｏｐｒｏｔｅｉｎ（ＢＳＰ）ａｎｄｏｓｔｅｏｃａｌｃｉｎ（ＯＣ）ｗｅｒｅｄｅｔｅｃｔｅｄｂｙｒｅｖｅｒｓｅｔｒａｎｓｃｒｉｐｔｉｏｎ－ｐｏｌｙｍｅｒａｓｅｃｈａｉｎｒｅａｃｔｉｏｎ（ＲＴ－ＰＣＲ）．ＴｈｅｂｉｎｄｉｎｇｉｎｔｅｒａｃｔｉｏｎｂｅｔｗｅｅｎＴＡＺａｎｄｃｂｆａ１ｗａｓｉｄｅｎｔｉｆｉｅｄｂｙｃｏ－ｉｍｍｕｎｏｐｒｅｃｉｐｉｔａｔｉｏｎ．ＲｅｓｕｌｔｓＴＡＺｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎｗａｓｄｅｔｅｃｔｅｄｄｕｒｉｎｇｔｈｅｉｎｄｕｃｔｉｏｎｏｆｏｓｔｅｏｇｅｎｉｃｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｔｉｏｎ，ｔｈｅＡＬＰａｃｔｉｖｉｔｙａｎｄｃａｌｃｉｕｍｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎｗｅｒｅｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙｄｅｃｒｅａｓｅｄｉｎＢＭＳＣｓｗｈｉｃｈｗｅｒｅｔｒａｎｓｆｅｃｔｅｄｗｉｔｈｓｉＲＮＡ－ＴＡＺ．Ｇｅｎｉｓｔｅｉｎ（０．０１－１μｍｏｌ／Ｌ）ｅｘｈｉｂｉｔｅｄａｄｏｓｅ－ｄｅｐｅｎｄｅｎｔｅｆｆｅｃｔｏｎＴＡＺｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎｉｎｍｏｕｓｅＢＭＳＣｓｃｕｌｔｕｒｅｓ．Ｔｒｅａｔｍｅｎｔｗｉｔｈｇｅｎｉｓｔｅｉｎ（１μｍｏｌ／Ｌ）ｒｅｓｕｌｔｅｄｉｎｉｎｃｒｅａｓｅｄＡＬＰａｖｔｉｖｉｔｙａｎｄｃａｌｃｉｕｍｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎｏｆＢＭＳＣｃｕｌｔｕｒｅｓａｓｆｕｎｃｔｉｏｎｏｆｔｉｍｅ．Ｇｅｎｉｓｔｅｉｎ（１μｍｏｌ／Ｌ）ａｌｓｏｐｒｏｍｏｔｅｄｔｈｅｎｕｃｌｅａｒｌｏｃａｌｉｚａｔｉｏｎｏｆＴＡＺａｎｄａｕｇｍｅｎｔｅｄｔｈｅｉｎｔｅｒａｃｔｉｏｎｂｅｔｗｅｅｎＴＡＺａｎｄｃｂｆａ１，ａｎｄｂｙｗｈｉｃｈｕｐｒｅｇｕｌａｔｅｄｃｂｆａ１－ｍｅｄｉａｔｅｄｇｅｎｅｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎｓｕｃｈａｓＢＳＰａｎｄＯＣ．Ｈｏｗｅｖｅｒ，ｔｈｅＡＬＰａｖｔｉｖｉｔｙａｎｄｃａｌｃｉｕｍｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ，ａｓｗｅｌｌａｓｔｈｅｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎｏｆＢＳＰａｎｄＯＣｗｅｒｅｎｏｔｐｒｏｍｏｔｅｄｂｙｇｅｎｉｓｔｅｉｎｉｎＢＭＳＣｓｔｒａｎｓｆｅｃｔｅｄｗｉｔｈｓｉＲＮＡ－ＴＡＺ．ＣｏｎｃｌｕｓｉｏｎＴｈｅｓｅｄａｔａｓｕｇｇｅｓｔｔｈａｔｔｈｅＴＡＺｐｌａｙｓａｎｉｍｐｏｒｔａｎｔｒｏｌｅｉｎｇｅｎｉｓｔｅｉｎ－ｉｎｄｕｃｅｄｏｓｔｅｏｂｌａｓｔｉｃｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｔｉｏｎｏｆｍｏｕｓｅＢＭＳＣｓｃｕｌｔｕｒｅｓ． 【Ｋｅｙｗｏｒｄｓ】 Ｇｅｎｉｓｔｅｉｎ；Ｂｏｎｅｍａｒｒｏｗ－ｄｅｒｉｖｅｄｍｅｓｅｎｃｈｙｍａｌｓｔｅｍｃｅｌｌｓ；Ｏｓｔｅｏｂｌａｓｔｉｃｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｔｉｏｎ；Ｔｒａｎｓｃｒｉｐｔｉｏｎａｌ－ｃｏａｃｔｉｖａｔｏｒｗｉｔｈＰＤＺ－ｂｉｎｄｉｎｇｍｏｔｉｆ （ＣｈｉｎＪＥｎｄｏｃｒｉｎｏｌＭｅｔａｂ，２０１６，３２：１３３－１３８） 骨质疏松是以骨质量的丢失以及骨组织的退变为 特征的骨代谢疾病，研究发现其发病病因及愈后恢复 与骨髓间充质干细胞（ＢＭＳＣｓ）的增殖和分化密切相关［１］ 。金雀异黄酮（ｇｅｎｉｓｔｅｉｎ，以下简称Ｇｅｎ）是一类植物来源的化合物，其结构与雌激素类似并具有弱雌激素样活性，近年来Ｇｅｎ因具有防治骨质疏松的功能而成为研究热点，但其作用机制尚未完全清楚。 ＴＡＺ（ｔｒａｎｓｃｒｉｐｔｉｏｎａｌｃｏ－ａｃｔｉｖａｔｏｒｗｉｔｈＰＤＺｂｉｎｄｉｎｇ
浅谈ＣＢＦ转录激活因子 [摘要]：利用植物分子生物技术来提高植物的抗寒、抗旱和耐盐能力是近几年研究的热点。而导入能调节许多抗寒相关基因COR的转录激活因子基因，则是一个新的思路。 [关键词]：CBF；COR；植物耐逆性 农业生产上，非生物胁迫严重影响着农作物的产量，特别是低温、干旱和盐害。随着抗寒基因的不断发现，有很多把抗寒相关基因转到植物中，并得到具有抗寒能力的转基因植株的报道，而导入能调节许多抗寒相关基因COR的转录激活因子基因，则是一个新的思路。 CBF转录激活因子是一类受低温诱导的、存在于拟南芥中的反式作用因子。这类转录激活因子特异的与CRT/DRE（C-repeat dehydration-responsive element）DNA调空元件结合，激活启动子中具有这一调空元件的冷诱导和脱水诱导基因的表达，从而引起植物体内的多种生理生化变化，并产生一定的抗寒、抗旱和耐盐能力。 1.CBF转录激活因子的发现 1997年，Stockinger等在研究拟南芥低温驯化期间如何调节COR（cod regulated）基因表达的分子机理时，首次分离鉴定了一种编码转录因子的cDNA，这种转录因子含有AP2/EREBP的DNA结合域，能识别COR基因中的CRT/DRE 元件并与结合，故命名为CBF1（CRT/DRE binding factor1），即CRT/DRE结合因子。1998年，Gilmour等又从拟南芥cDNA文库中克隆出CBF2和CBF3。2002年，Haake等鉴定出受干旱诱导表达的CBF4，拟南芥基因组测序完成后，又从基因组DNA中扩增出另外2个未报道的CBF/DREB基因，CBF5和CBF6。 迄今为止，已在许多植物中发现类似CBF的基因，如大麦、小麦、黑麦、油菜、甚至冷敏植物番茄、玉米等中都发现有类似CBF的基因，在甜樱桃中有3个与CBF相似的基因，在高羊茅中也克隆到CBF基因。 2.CBF转录激活因子的结构特点与特性 CBF转录激活因子属于AP2/EREBP类转录因子，其一级结构中含有AP2 DNA结合域、推断的碱性核定位信号区和潜在的酸性转录激活域。CBF与其它EREBP型转录因子的AP2域含有两个不同的氨基酸，这可能使得它们与DNA 顺式作用元件的结合具有不同的专一性。推断的碱性核定位信号区位于N-末端区域，富含精氨酸和赖氨酸残基，CBF转录激活因子进入细胞核的过程受该区域的控制。位于C-末端的潜在转录激活区酸性氨基酸含量较高，其PI在3.6～3.8之间，这一区域被认为在转录激活中起主导作用。