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转录因子及其作用在细胞发育中的研究进展细胞发育是一个复杂的过程，涉及到基因表达、细胞分化、细胞增殖和细胞凋亡等多个方面。
其中，基因表达的调控过程对细胞发育起着至关重要的作用。
转录因子作为一种关键的调控因子，参与到了基因表达的调控过程中，对细胞发育发挥着重要的作用。
1.转录因子的定义和分类转录因子是一类能够结合DNA并调控基因转录的蛋白质。
这些蛋白质具有DNA结合结构域，可以特异性地结合到基因的调控区域上，在转录因子和RNA聚合酶的协同作用下，促进基因的转录起始和转录终止。
根据它们结合DNA的方式和位置，转录因子可以分为两类：一类是DNA结合结构域位于N端的直接转录因子；另一类是DNA结合结构域位于C端的间接转录因子。
2.转录因子在细胞发育中的作用（1）促进基因转录启动转录因子可以结合到基因转录起始区域上，招募RNA聚合酶和辅助蛋白质组成转录复合体，启动基因的转录。
研究表明，不同的转录因子对不同基因的启动有不同的效率，有些转录因子只能启动特定的基因，而有些转录因子则能启动多个基因。
（2）调控基因表达水平和模式转录因子能够影响基因表达水平和模式。
一方面，转录因子的结合位置不同，对基因的表达水平也就不同。
另一方面，转录因子可以与其他转录因子组合成复合物，共同作用于基因调控区域上，从而影响基因表达的模式和时机。
（3）参与细胞分化和分裂细胞的分化和分裂过程中，转录因子也发挥着至关重要的作用。
研究表明，细胞分化和分裂过程中的信号通路复杂多样，但是它们通常都涉及到转录因子的调控作用。
例如，组织特异性的转录因子能够确保细胞在分化过程中遵循特定的分化途径，而转录因子对细胞增殖和凋亡的调控则能够确保细胞分裂和生长的适度平衡。
3.转录因子研究的进展随着细胞生物学和基因组学的发展，对转录因子的研究深入、细致，涌现出了许多新的发现。
（1）转录因子家族的鉴定转录因子是一个巨大的家族，目前已经鉴定出了多达1800种转录因子家族。
转录因子的特异性结合和对基因表达的调控机制研究转录因子是一类可以结合到基因上游区域的DNA序列上，从而调控基因表达的蛋白质分子。
通过结合到DNA上，转录因子可以影响基因的转录和翻译过程，从而影响细胞的几乎所有生理过程。
作为基因表达的主要调节因子之一，转录因子特异性结合和调控机制的研究已经成为了生命科学的重要研究方向之一。
一、转录因子的结合特异性生物体含有数以万计的基因，每个基因的功能对生物体健康及繁殖都至关重要。
如果每个细胞都表达所有基因，那么会导致混乱，不能正常运作。
因此，细胞需要有调控机制来调节不同的基因表达量。
转录因子的结合特异性是转录因子调控机制的基础。
转录因子通过它们所包含的DNA结合域识别和结合到基因上游区域的DNA序列。
DNA结合域是转录因子特异性结合的关键组成部分。
DNA序列中特定的碱基序列特异性地定向转录因子的结合。
转录因子- DNA结合要素(TEFs)序列的模式信号就具体表征了一类特定的DNA结合域。
不同的结合域结构剪裁不同的基因序列。
例如，核因子kappa B(NF-kB)是一种转录因子，含有一个保守的DNA结合域，该域特异性识别并结合到GGGACTTTCCDNA序列上。
因此，NF-kB在基因结构中只能特异性调控这个特异性DNA序列上的基因。
此外，转录因子与TEFs之间的特异性相互作用也是转录因子结合特异性的重要因素。
显然，与TEFs松散的相互作用与与其紧密的相互作用不同。
由于转录因子与TEFs之间的非共价交互作用，其特异性结合进一步增强。
这种相互作用包括电子云偶极矩、静电相互作用、氢键、疏水作用等。
二、转录因子调节机制转录因子是基因表达调节的主要机制之一。
一旦转录因子与TEFs之间发生特异性结合，就会导致基因表达的调节。
转录因子对基因表达调控的机制有以下几种。
1. 转录激活激活是转录因子对基因表达调节的常用方式。
转录激活是通过复杂机制实现的。
通常，结合转录因子与RNA聚合酶相互作用，启动RNA聚合酶与泛素共轭连接的酶结合从而开始从DNA上复制DNA为RNA，即转录RNA。
eif4a3转录因子
摘要：
1.eif4a3 转录因子的概述
2.eif4a3 转录因子的功能
3.eif4a3 转录因子的应用
4.eif4a3 转录因子的研究进展
5.eif4a3 转录因子的未来发展前景
正文：
eif4a3 转录因子是一种重要的调控因子，它在生物体的生长、发育和适应环境变化等过程中发挥着重要的作用。
eif4a3 转录因子属于真核生物中的转录延长因子，其主要功能是在转录过程中促进mRNA 的合成，从而调控基因的表达。
eif4a3 转录因子具有多种功能，包括：1.促进基因的转录；2.与其他转录因子协同作用，调控目标基因的表达；3.参与生物体的生长、发育、细胞周期等生物学过程；4.参与生物体对环境变化的适应过程。
eif4a3 转录因子在多个领域有广泛的应用，例如：1.在生物医学研究中，研究eif4a3 转录因子可为解析基因调控机制提供重要线索；2.在农业生产中，通过调控eif4a3 转录因子的表达，可提高作物的抗逆性和产量；3.在环境保护领域，研究eif4a3 转录因子有助于了解生物体对环境变化的适应机制。
近年来，关于eif4a3 转录因子的研究取得了一系列重要进展。
例如，科学家们已经揭示了eif4a3 转录因子的结构和功能，并深入研究了它与其他转
录因子的相互作用。
此外，研究还发现eif4a3 转录因子在某些疾病（如癌症、糖尿病等）的发生和发展过程中具有重要作用，为相关疾病的治疗提供了新的靶点。
真核生物起始因子功能解析及其调控机制概述在真核生物中，起始因子是基因转录的关键调节因素之一。
它们是启动转录复合物的组成部分，通过结合到基因启动子上来识别转录起始位点并促进转录起始。
起始因子的功能解析及其调控机制对于理解基因转录的调控网络和细胞发育过程具有重要意义。
一、起始因子的功能解析起始因子在基因转录中具有多种重要功能。
1. 识别转录起始位点：起始因子能够结合到基因启动子的特定序列上，以识别转录起始位点。
这一过程是基因转录的第一步，起始因子的准确识别能够确保转录过程的正确进行。
2. 促进转录起始：通过与RNA聚合酶Ⅱ和其他辅助蛋白结合，起始因子能够形成转录起始复合物，从而促进转录的起始。
它们能够与转录激活子和共激活因子相互作用，形成复杂的调控网络。
3. 调节基因的表达水平：起始因子可以通过调节基因的转录起始水平来影响基因的表达水平。
它们可以与转录抑制子相互作用，从而调节基因的活性。
二、起始因子的调控机制起始因子的功能受到多种调控机制的影响。
以下是常见的调控机制。
1. 转录因子的调节：许多转录因子可以与起始因子相互作用，从而影响其功能。
这些转录因子可以作为转录激活子和共激活因子，增强或抑制起始因子的活性。
例如，转录因子可以通过与起始因子相互作用来招募辅助蛋白，从而增强转录起始复合物的形成。
2. 染色质结构的调控：染色质结构的状态也可以影响起始因子的功能。
染色质的松弛与紧缩状态可以影响起始因子的结合能力和识别特异性。
染色质修饰酶能够添加或去除染色质上的化学修饰基团，从而影响起始因子的结合和活性。
3. 表观遗传学调控：起始因子的功能还受到表观遗传学调控的影响。
DNA甲基化和组蛋白修饰是常见的表观遗传学调控方式，它们可以通过改变染色质状态来影响起始因子的结合和招募。
三、起始因子的研究进展随着高通量测序技术的发展，研究人员能够对起始因子的功能进行全面的分析。
许多研究利用ChIP-seq技术来鉴定起始因子的结合位点和靶基因，从而揭示起始因子在转录调控中的作用。
转录因子在免疫检测中的应用和研究进展在现代医学诊断技术中，免疫检测是非常常见和重要的方法之一。
众所周知，免疫检测利用抗原和抗体间的特异性互相作用来检测疾病或药物等生物分子的存在。
而在免疫检测中，作为一个重要的分子类别，转录因子在近年来的应用和研究中也逐渐被人们所重视。
转录因子是一类可以调节DNA转录过程的蛋白质，通过与DNA结合并引导RNA聚合酶进行RNA合成，使基因转录和基因表达发生变化。
由于转录因子具有特异性，能够识别并结合到特定DNA序列，因此，它们在细胞生长、分化、发育、细胞凋亡、免疫应答等多种生物基本功能中，起着极为关键的作用。
随着技术的进步和研究的不断深入，人们发现了转录因子在免疫检测中的新应用和更广阔的发展前景。
一、转录因子在肿瘤标志物的检测中的应用肿瘤标志物常用于肿瘤的早期筛查和诊断，例如前列腺特异性抗原（PSA）和癌胚抗原（CEA）等，它们是大部分肿瘤组织所特有的蛋白质或糖类成分，也常常用于临床肿瘤治疗和预后判断之中。
而转录因子与肿瘤和癌细胞之间有着十分重要的关联，因为它们可以通过调控细胞增殖和凋亡来影响肿瘤的发生和演化。
近年来，有研究表明，一些转录因子在肿瘤组织中表达量与肿瘤发生、生长和转移有着密切的联系，并具有作为肿瘤标志物的潜在可行性。
例如，E2A-PBX1和TEL-AML1等转录因子在儿童急性淋巴细胞白血病中表达十分常见，如果能够检测到其在血液和组织中的存在，便可较早发现患者是否患有该病，并进行及时的治疗。
此外，还有一些与转录因子的基因点突变有关的癌症亚型可以利用其在免疫检测中进行精确诊断和治疗。
二、转录因子在自身免疫疾病检测中的应用自身免疫疾病是一类由免疫系统异常引起的疾病，例如类风湿关节炎和系统性红斑狼疮等。
这些疾病的诊断和治疗一直是医学领域的难点，而在这方面转录因子也能够提供一些有力的帮助。
在自身免疫疾病中，转录因子的异常表达可以促进和加强免疫反应，从而引发病理改变。
简述真核生物基因的转录过程和调控方式生物基因是组成生物体的基本结构，可以被视为生物的基本构成单位。
它们的转录和调控是生物体的发育、进化和功能的主要驱动力。
真核生物基因的转录过程是指，含有信息的DNA分子由转录因子催化其转录成另一种碱基序列的核酸分子，如mRNA，而调控方式是指DNA 转录产生的mRNA是否以及如何有效地被表达，从而影响有效基因表达。
因此，真核生物基因的转录过程和调控方式对研究生物体的发育、进化和功能具有重要意义。
首先，真核生物基因的转录是由转录因子酶催化完成的。
发现DNA序列中的转录因子酶结合位点后，可以触发转录过程。
一般情况下，转录因子可以分为强相关转录因子和弱相关转录因子。
强相关转录因子可以直接结合基因起始子，而弱相关转录因子是可以互相协同作用的，只有多个弱相关转录因子聚集起来，才能结合基因起始子，激活转录过程。
其后，RNA聚合酶结合到基因起始子，并开始从DNA 模板复制RNA产物，并在新复制体上完成除去框架。
一旦翻译完成，mRNA可以被分泌到细胞外或运输到另一个细胞，在那里充当蛋白质模板结构。
其次，真核生物基因的调控方式是指DNA转录产生的mRNA是否以及如何有效地被表达。
重要的是要将mRNA表达调节到正确的水平，以确保细胞以有效的方式表达指定的基因。
真核生物基因的调控方式包括转录和转录后调控，分别由转录因子和调控因子来实现。
转录有两种形式，一种是基因质量调控，它控制基因的转录速率；另一种是基因转录路径调控，它控制基因表达特定蛋白质的转录路径，并可能与遗传学相关。
此外，转录后调控可以分为翻译调控和信使RNA修饰调控，它们可以识别和处理mRNA的表达，改变mRNA的稳定性以及调节蛋白质表达水平。
最后，真核生物基因的转录过程和调控方式是研究生物体发育、进化和功能中重要的因素之一。
转录过程和调控方式可以控制基因的表达水平，从而影响有效基因的表达，对细胞的发育和功能有重要的作用。
例如，基因的转录和调控可以影响基因组的结构变化，这可以帮助研究生物体的发育和进化过程。
转录因子的结构与功能研究转录因子是一类能够结合到DNA上，调节基因转录的蛋白质。
转录因子的结构与功能是近年来研究的热点之一。
在这篇文章中，我们将对转录因子的结构与功能进行深入研究。
一、转录因子的结构转录因子通常分为两个部分：DBD (DNA-binding domain)和AD (activation domain)。
DBD一般由一些亚结构域组成，包括α螺旋、β片层、环状结构和锚定结构等。
α螺旋和β片层的组合使DBD能够与DNA的主、次级结构结合。
环状结构主要用于与特定序列的DNA结合和识别，锚定结构则可使DBD固定于DNA上。
AD主要用于与其他蛋白质的相互作用，进而调节转录。
AD中包含一些区域，如域结构功能区域、螺旋结构和活化部分。
这些区域共同作用，能够激活基因表达。
二、转录因子的功能转录因子的功能通常是通过DNA结合域识别和结合目标DNA的顺序间断，并与某些共激活因子或某些共抑制因子相互作用。
这样，它们可以控制基因转录的速率和强度，并在生理上发挥作用。
例如，干细胞的定向分化，即由多向分化向单向分化的定向变化，就与转录因子有关。
研究表明，转录因子在细胞分化过程中起到了重要作用。
此外，转录因子还与一些疾病相关。
例如，糖尿病的病因表明，转录因子在胰岛素信号通路的调节中发挥了关键作用。
因此，了解转录因子的结构和功能，有助于更好地预防和治疗糖尿病等疾病。
三、转录因子的研究进展转录因子的研究正越来越引起人们的兴趣。
在转录因子结构和功能的研究中，X射线衍射和核磁共振是重要的实验技术。
而在转录因子功能的研究中，重要的是转录组学和染色质免疫沉淀等新的技术。
最近，利用深度学习方法可以绘制出高清晰的蛋白质结构，为转录因子的结构研究提供了有力的工具。
总之，对转录因子的结构和功能进行深入研究，有助于我们更好地理解基因调控的复杂过程，并为疾病的预防和治疗提供新的思路和途径。
转录因子的结构和功能研究进展转录因子是一类在基因转录调控中起重要作用的蛋白质，它通过结合到DNA 序列上来调节RNA合成和转录速率，因此对于生命活动的正常进行至关重要。
近年来，对于转录因子的组成、结构和功能的研究不断深入，为人们深入理解生命活动的本质提供了重要的手段。
一、转录因子的结构和分类转录因子通常是由一系列氨基酸组成的多聚体蛋白质，它们通常具有DNA结合结构域、转录激活或抑制结构域和介导蛋白-蛋白相互作用的结构域等多个结构域。
按照其DNA结合结构域的不同，转录因子可以分为以下几类：1.锌指蛋白：锌指蛋白是最早被发现的转录因子之一，它通常由一个或多个锌指结构域组成，每一个锌指结构域通常由30个氨基酸组成，并在其中包含一个锌离子。
锌指蛋白可以通过与DNA双链特定序列的连接来实现调控功能。
2.基础亲和性/柔性序列特异性蛋白：这类蛋白质通常没有明显的结构域，其DNA结合的特点是它们与DNA的结合生物序列比较模糊，因此也被称为柔性序列特异性蛋白。
3.碱性螺旋-环-螺旋转录因子：碱性螺旋-环-螺旋转录因子具有富含碱性氨基酸的一段结构域和一个螺旋-环-螺旋结构的结构域。
多数查找到的碱性螺旋-环-螺旋转录因子DNA结合区域由一个基序寻找和一个可控或柔性的侧验证基结构组成。
4.类似于缺陷DNA ：类似于缺陷DNA 转录因子是一种基于识别和有序的DNA序列识别机理的侧验证因子结构，并且在它们达到DNA结构时可以形成负卷感区，这通常与它们的功能相关。
二、转录因子的作用机制转录因子可以在调节DNA结构方面发挥多种不同的作用。
它们可以通过识别并结合某个特定的基序序列，来直接影响DNA结构。
此外，它们还可以通过修饰某个介导结构域的氨基酸残基，来进一步调节相应的转录因子活性。
通过继承复合体的安排和规范，转录因子可以形成，对DNA序列特定区域的弯曲或斜切进一步积极调节功能。
此外，转录因子还可以和其他蛋白质打交道，发挥协同作用，共同完成基因转录的调控。
真核生物转录调控的研究进展一、概述真核生物转录调控是分子生物学领域的前沿课题，对于理解生物体基因表达调控机制、揭示生命活动规律具有重要意义。
转录调控作为基因表达过程中的关键环节，其复杂性和动态性使得研究者们不断深入挖掘其内在机制。
在真核生物中，转录过程受到多层次、多因素的精细调控。
这包括顺式作用元件与反式作用因子之间的相互作用，以及转录复合物在启动子区域的组装和调控。
顺式作用元件是DNA序列中的特定区域，能够识别并结合反式作用因子，从而调控转录的起始和效率。
反式作用因子则是一类能够调控基因转录的蛋白质，包括转录因子、辅助因子等。
随着高通量测序、染色质免疫沉淀、生物信息学等技术的发展，人们对真核生物转录调控的认识不断深化。
越来越多的转录因子、顺式作用元件以及它们之间的相互作用被揭示，为我们理解转录调控的复杂性和动态性提供了有力支持。
研究者们还发现了一些新的转录调控机制，如长非编码RNA、转录后修饰等，这些新发现为转录调控研究提供了新的视角和思路。
真核生物转录调控的研究仍面临诸多挑战。
转录调控网络的复杂性使得我们难以全面理解其工作原理；不同组织、不同发育阶段以及不同环境条件下的转录调控机制可能存在差异，这使得研究更加复杂和困难。
未来真核生物转录调控的研究需要更加深入地探索其内在机制，并结合实际应用，为疾病治疗、生物育种等领域提供新的思路和方法。
1. 真核生物转录调控的重要性真核生物转录调控是生命活动中至关重要的一个环节，它决定了基因表达的时间、地点和程度，进而影响了生物体的生长、发育和代谢等各个方面。
在真核生物中，基因表达的调控主要发生在转录水平，通过转录因子、辅助因子和RNA聚合酶等复杂的相互作用来实现。
深入研究真核生物转录调控机制，不仅有助于我们理解生命活动的本质，也为疾病的治疗和生物技术的应用提供了重要的理论基础。
真核生物转录调控在发育过程中起着关键作用。
在生物体的发育过程中，不同组织和器官的形成需要特定基因的精确表达。
转录因子的结构和功能研究进展转录因子是在基因转录调控中起到关键作用的蛋白质，它们能够与DNA序列特异性结合，调控基因的转录活性及基因表达。
近年来，对转录因子的结构和功能的研究进展，为我们更深入地理解基因转录调控机制提供了重要的理论基础。
一、转录因子的结构转录因子通常由数百个氨基酸组成，其结构可分为两大类：构建DNA结合结构的DNA结合结构域和识别靶核苷酸的识别结构域。
其中，DNA结合结构域通常分为基元域和侧基域，基元域主要是和DNA双链结合的核心区域，而侧基域则通过电荷交互和氢键等方式与DNA亚结构交互。
识别结构域则根据蛋白质序列的特征，可分为不同的类型。
按结构分类，最常见的识别结构域包括锥形结构、蟹钳结构、扭曲结构、螺旋结构和开放的翼结构等。
此外，转录因子的辅助结构域也不容忽视。
一些转录因子具有域间互作能力，通过协同作用促进DNA结合和转录激活或抑制。
例如，许多转录因子具有激活域，它们可以招募蛋白质复合物参与基因的转录激活。
二、转录因子的功能转录因子广泛参与了基因表达调控的各个方面，包括基因的起始序列选择、DNA拓扑结构调整和转录泡口复合物辅助等环节。
不同的转录因子通过不同的结构域识别靶基因，并通过不同机制显着影响基因的转录。
转录因子的正调控通常涉及激活多种转录活性因子、辅助因子和RNA聚合酶II与起始元件联合识别，而负调控可以抑制这些过程。
在正调控中，激活性转录因子的激活域结合互补的转录激活辅助因子，从而启动RNA聚合酶II的活性。
在负调控中，生物会利用转录因子被激活域阻止RNA聚合酶II的复合物参与转录过程。
不过，近期的研究显示，负调控同样具有广泛的调控作用，其中一些转录因子促进某些阶段的基因表达，并且它们可以通过多种机制来实现转录激活。
三、转录因子的研究方法对转录因子结构和功能的高分辨率研究，需要一系列多学科知识相互交织的技术手段实现。
其中，由于转录因子需要精确与DNA作用，DNA结合实验是得出相关数据的核心部分。
动物医学进展,2009,30(1):75279Progress in Veterinary Medicine真核生物转录因子及其研究方法进展张 娜1,尹继刚1,孙高超2,陈启军13(1.吉林大学人兽共患病研究所教育部重点实验室,吉林长春130062;2.青岛农业大学动物科技学院,山东青岛266109) 摘 要:真核生物基因的表达调控是当前分子生物学最前沿的研究领域之一,而转录水平的调控是基因表达过程中最重要的第一步,由于蛋白质2蛋白质、蛋白质2DNA之间的相互作用,以及一些复杂大分子复合物的形成,导致真核生物转录水平的调控是一个多级的复杂过程。
转录因子即反式作用因子在转录调控中可以直接或间接的识别或结合在顺式作用元件8bp～112bp核心序列上,参与调控靶基因的转录效率。
因此,转录因子与调控序列的相互作用在决定某个基因是否表达中占据核心位置。
随着对转录因子及其研究方法的深入研究,尤其是近几年染色质免疫沉淀及生物信息学的发展,人们将会进一步研究转录调控的机制及细胞行为和疾病的发生机理。
关键词:真核生物;转录因子;方法中图分类号:Q78文献标识码:A文章编号:100725038(2009)0120075205 真核生物基因表达是一个十分复杂而有序的过程,它是众多的反式因子和顺式作用元件之间相互作用的结果。
基因的表达在各个层次上都受到精密的调控(包括染色体结构、转录、转录后、翻译和翻译后加工等水平的调控);转录水平的调控发生在基因表达的初期阶段,是很多基因表达调控的主要方式之一。
所谓转录水平的调控是指一类称为转录因子(t ranscription factor,TF)的蛋白质特异地结合到靶基因调控区的顺式作用元件上,或调节基因表达的强度,或控制靶基因的时空特异性表达,或应答外界刺激和环境胁迫。
真核细胞RNA聚合酶自身对启动子并无特殊亲和力,单独不能进行转录,也就是说基因是无活性的。
因此,转录需要众多的转录因子和辅助转录因子形成复杂的转录装置。
转录因子可以调控某些疾病相关基因转录水平,所以它可能成为潜在的治疗工具。
收稿日期:2008210206 基金项目:国家重点基础科技发展计划(973)(2007CB513100) 作者简介:张 娜(1984-),女,山东泰安人,硕士研究生,主要从事恶性疟原虫转录因子及基因表达调控的研究。
3通讯作者Advance in D NA InterferenceCH EN Qi2wei WAN G Y ong2lu(Key L aboratory of A ni mal V i rolog y of A gricult ure/S tate Key L aboratory of V eterinary Etiological B iology,L anz hou V eterinary Research I nstit ute,Chinese A cadem y of A g ricult ural Sciences,L anz hou,Gansu,730046,China)Abstract:DNA interference(DNAi),which contains a gene in t he body of t he cDNA sequences of t he same DNA chain,in t he absence of it s promoter2induced exp ression of t he cells leads to t he sequence2specific in2 hibition of gene expression.DNAi participates in antiviral infections in eukaryon,blocks t he abnormal activ2 ity of transpo son,and regulates t he exp ression of protein2coding genes,and so on.Wit h t he defective RNA interference technology,as well as t he understanding to a wide range of genetic homology2dependent gene silencing,DNAi is expected to be t he mo st potential of gene t herapy intervention,and may play an impor2 tant role in major human disease cont rol and gene t herapy.K ey w ords:DNAi;gene silencing;gene block1 转录因子的结构转录因子一般包括3个主要功能域,即DNA 特定序列结合域、转录活化的结构域及蛋白质与蛋白质之间的调节结构域。
另外,还有一些转录因子具有转录后调节结构域,如二聚化结构域和磷酸化位点[1],二聚体的形成对它们行使功能具有重要意义。
转录因子与转录共激活子或转录共抑制子结合形成复合物,并与染色质上特异的DNA序列结合而发挥作用[2]。
一些小化学分子可以影响转录因子的二聚化作用或影响转录因子与DNA分子的结合,因此它们可以调节转录因子介导的基因表达调控[3]。
1.1 DNA结合域DNA结合蛋白发挥其转录调控功能的首要条件之一是必须有与DNA序列特异结合的结构,其核心成分为DNA结合基序,它们可识别双螺旋DNA的碱基序列,与靶位点专一性结合。
DNA结合域多由60个～100个氨基酸残基组成的几个亚基组成。
在DNA结合域的结构基序中,锌指结构、螺旋2突环2螺旋和亮氨酸拉链区最为普遍,约占已知转录因子的80%左右。
1.1.1 锌指结构 锌指结构(zinc finger motif)由大约30个氨基酸残基组成,其中含有两个半胱氨酸和两个组氨酸残基,这4个氨基酸与锌离子络合而形成稳定的指状结构。
非洲爪蟾中由RNA聚合酶Ⅲ催化的5S rRNA基因转录的转录因子TFⅢA (t ranscription factorⅢA),是由344个氨基酸残基组成的第一个被发现的锌指蛋白。
此后相继证实许多真核转录因子中存在锌指结构,但不同蛋白所含锌指结构的数量差异很大。
1.1.2 螺旋2转角2螺旋结构基序 螺旋2转角2螺旋结构基序(helix2t urn2helix,H T H)最初发现于研究真核细胞降解物基因活化蛋白CA P和噬菌体Cro 阻遏物的过程中,是最简单的结构基序之一。
果蝇同源异型基因编码的同源异型域(homeodomain, HD)蛋白是真核细胞中第一个被证实的螺旋2转角2螺旋蛋白,含HD结构的蛋白存在于从酵母到人几乎所有的真核细胞中。
1.1.3 螺旋2突环2螺旋结构基序 螺旋2突环2螺旋型DNA结合蛋白是近年来发现的一种新型DNA 结合蛋白,如上游刺激因子是一种具有螺旋2突环2螺旋基元的DNA结合蛋白,最初证明是腺病毒晚期基因的转录因子,后来发现在其他病毒和一些真核基因中也存在该结合位点。
1.1.4 亮氨酸拉链结构基序 在拉链区的氨基酸有30个残基的序列富含赖氨酸(lysine,L ys)和精氨酸(arginine,Arg),是与DNA结合的碱性区域。
因此亮氨酸拉链区的作用是将其自身的一对二聚体蛋白分子拉在一起,以便结合两个相邻DNA序列。
含亮氨酸拉链的转录因子包括A P21、fo s、J un、C/ EB P和CREB。
这些蛋白都通过亮氨酸拉链结构形成同种或异种二聚体,产生具有不同功能的特异转录因子而在转录调控中起作用。
1.2 DNA激活域这是与其他转录因子相互作用的结构成分,可控制前起始复合物的组装与转录起始。
同一家族转录因子的可变区通常发生在激活功能域,通过可变区顺序的变异扩大调节范围。
转录因子激活功能域主要有以下几种类型。
1.2.1 酸性功能域 该激活功能域含有较多酸性氨基酸(如天冬氨酸和谷氨酸)并能形成亲脂性α螺旋,是较常见的一种激活域。
在糖皮质激素受体和A P21/J un转录因子中含有此种机构。
1.2.2 富含谷氨酰胺功能域 此结构首先发现于转录因子Sp1。
其结构特点是含约25%谷氨酰胺,主要出现在同源异形功能域或Pou类转录因子中。
1.2.3 富含脯氨酸功能域 此区域含20%～30%脯氨酸,脯氨酸是一种亚氨酸,可妨碍α螺旋的形成。
这种结构在转录因子中较少见。
除具有DNA激活域外,有相当部分真核生物转录激活因子的活性状态为同源二聚体或异源二聚体,如亮氨酸拉链蛋白,不同组合方式赋予二聚体不同的识别功能,使单个激活因子参与多种基因的表达调控。
2 转录因子的分类从功能上可将转录因子分为两类,即普遍性转录因子(general t ranscription factor,GTF)和激活转录因子(activation t ranscription factor)。
2.1 普遍性转录因子普遍性转录因子是转录起始复合物组成成员,主要功能是将RNA聚合酶定位在核心启动子上,为任何Ⅱ启动子起始转录所必需。
真核生物DNA 被包裹在染色质中,RNA聚合酶不能直接接触启动子,必需借助转录因子才能起始转录。
目前已知至少发现6种以上GTF参与转录过程,最先结合到TA TA框上的因子是TFⅡD,它是一种寡聚蛋白,包含TA TA结合蛋白(TA TA binding p rotein, TBP)和多种TB P联结因子(TA F)。
TBP结合于双螺旋DNA的小沟使其弯曲约80°,以便于解链,其后TA F特异结合其上。
作用于Ⅱ启动子的因子67动物医学进展 2009年 第30卷 第1期(总第186期)为TA FⅡ,含有不同TA FⅡ的TFⅡD可识别不同的启动子并与其结合;其后TFⅡA结合上去,以稳定TFⅡD与启动子的复合物。
TFⅡF可与RNA 多聚酶形成复合体,由两个亚基组成,大亚基RA P74具有依赖A TP的解旋酶活性,参与起点解链;小的亚基RA P38可与RNA多聚酶Ⅱ牢固结合。
TFⅡB有两个结构域,一个结合TB P,另一个可引入TFⅡF/polⅡ复合物;TFⅡD也可和RNA 聚合酶Ⅱ羧基端结构域(carboxy terminal domain, CTD)直接作用,使RNA聚合酶Ⅱ定位于转录起点。
在聚合酶帮助下TFⅡE进入结合位点,并引入TFⅡH以提高活性。
TFⅡH具有多种酶的功能,包括A TP酶、解旋酶和激酶,它的激酶活性能催化RNA聚合酶Ⅱ大亚基羧基端结构域的多个位点磷酸化,促使复合物改变构象而促进转录。
