轉(zhuǎn)錄因子調(diào)控區(qū)和抑制區(qū)有哪些作用！

轉(zhuǎn)錄因子基本信息

轉(zhuǎn)錄因子（transcription factor）是一群能與基因5端上游特定序列專(zhuān)一性結(jié)合，從而保證目的基因以特定的強(qiáng)度在特定的時(shí)間與空間表達(dá)的蛋白質(zhì)分子。根據(jù)轉(zhuǎn)錄因子的作用特點(diǎn)可分為兩類(lèi)；類(lèi)為普遍轉(zhuǎn)錄因子它們與RNA聚合酶Ⅱ共同組成轉(zhuǎn)錄起始復(fù)合體，轉(zhuǎn)錄才能在正確的位置開(kāi)始。TFⅡD以外，還發(fā)現(xiàn)TFⅡA，TFⅡF，TFⅡE，TFⅡH等，它們?cè)谵D(zhuǎn)錄起始復(fù)合體組裝的不同階段起作用。第二類(lèi)轉(zhuǎn)錄因子為組織細(xì)胞特異性轉(zhuǎn)錄因子，這些TF是在特異的組織細(xì)胞或是受到一些類(lèi)固醇激素，生長(zhǎng)因子或其它刺激后，開(kāi)始表達(dá)某些特異蛋白質(zhì)分子時(shí)，才需要的一類(lèi)轉(zhuǎn)錄因子。

轉(zhuǎn)錄調(diào)控區(qū)是什么

同一家族的轉(zhuǎn)錄因子之間的區(qū)別主要在轉(zhuǎn)錄調(diào)控區(qū)。

轉(zhuǎn)錄調(diào)控區(qū)包括轉(zhuǎn)錄激活區(qū) (transcription activation domain) 和轉(zhuǎn)錄抑制區(qū) (transcription repression domain) 二種。近年來(lái)，轉(zhuǎn)錄的激活區(qū)被深入研究。它們一般包含DNA結(jié)合區(qū)之外的30-100個(gè)氨基酸殘基，有時(shí)一個(gè)轉(zhuǎn)錄因子包含不止一個(gè)轉(zhuǎn)錄激活區(qū)。如控制植物儲(chǔ)藏蛋白基因表達(dá)的VP1和PvALF轉(zhuǎn)錄因子，它們的N-末端酸性氨基酸保守序列都具有轉(zhuǎn)錄激活能力，與酵母轉(zhuǎn)錄因子GCN4和病毒轉(zhuǎn)錄因子的VP16的酸性氨基酸轉(zhuǎn)錄激活區(qū)有較高同源性 (Bobb et al., 1996)。典型的植物轉(zhuǎn)錄因子激活區(qū)一般富含酸性氨基酸、脯氨酸或谷氨酰胺等，如GBF (G-box binding factor) 含有的GCB盒 (GBF conserved box) 激活結(jié)構(gòu)域 (lunwen114 and Bevan, 1998)。

轉(zhuǎn)錄抑制區(qū)有什么作用

也是轉(zhuǎn)錄因子調(diào)控表達(dá)的重要位點(diǎn)，但是對(duì)其作用機(jī)理研究尚不深入。可能的作用方式有三種：1）與啟動(dòng)子的調(diào)控位點(diǎn)結(jié)合，阻止其它轉(zhuǎn)錄因子的結(jié)合；2）作用于其它轉(zhuǎn)錄因子，抑制其它因子的作用；3）通過(guò)改變DNA的結(jié)構(gòu)阻止轉(zhuǎn)錄的發(fā)生。

轉(zhuǎn)錄因子必須在核內(nèi)作用，才能起到調(diào)控表達(dá)的目的。因此，轉(zhuǎn)錄因子上的核定位序列是其重要的組成部分。一般一個(gè)或多個(gè)核定位序列在轉(zhuǎn)錄因子中不規(guī)則分布，同時(shí)也存在不含核定位序列的轉(zhuǎn)錄因子，它們通過(guò)結(jié)合到其它轉(zhuǎn)錄因子上進(jìn)入細(xì)胞核。核定位序列一般是轉(zhuǎn)錄因子中富含精氨酸和賴(lài)氨酸殘基的區(qū)段。目前，水稻中的GT-2、西紅柿中的HSFA1-2、玉米的O2和碗豆的PS-IAA4和6等轉(zhuǎn)錄因子中的核定位序列都已被鑒定 (Boulikas, 1994; Dehesh et al., 1995; Lyck et al., 1997; Varagona et al., 1992; Abel and Theologis, 1995)。

絕大多數(shù)轉(zhuǎn)錄因子結(jié)合 DNA前需通過(guò)蛋白質(zhì)-蛋白質(zhì)相互作用形成二聚體或多聚體。所謂二聚體化就是指兩分子單體通過(guò)一定的結(jié)構(gòu)域結(jié)合成二聚體，它是轉(zhuǎn)錄因子結(jié)合DNA時(shí)常見(jiàn)的形式。由同種分子形成的二聚體稱(chēng)同二聚體，異種分子間形成的二聚體稱(chēng)異二聚體。這種多聚體的形成是轉(zhuǎn)錄因子上的寡聚化位點(diǎn) (oligomerization site) 相互作用的結(jié)果，寡聚化位點(diǎn)的氨基酸序列很保守，大多與DNA結(jié)合區(qū)相連并形成一定的空間構(gòu)象。除二聚化或多聚化反應(yīng)，還有一些調(diào)節(jié)蛋白不能直接結(jié)合DNA，而是通過(guò)蛋白質(zhì)－蛋白質(zhì)相互作用間接結(jié)合DNA，調(diào)節(jié)基因轉(zhuǎn)錄，這樣就形成了一個(gè)表達(dá)調(diào)控的復(fù)合物。

 轉(zhuǎn)錄因子的作用

是通過(guò)和順式因子的互作來(lái)實(shí)現(xiàn)的。這段序列可以和轉(zhuǎn)錄因子的DNA結(jié)合域?qū)崿F(xiàn)共價(jià)結(jié)合，從而對(duì)基因的表達(dá)起抑制或增強(qiáng)的作用。

目前，人工轉(zhuǎn)錄因子(Artificial Transcription Factor，ATF)的構(gòu)建已用于轉(zhuǎn)錄因子的生物學(xué)功能研究中起到重要作用。ATF是指將不同的DNA結(jié)合結(jié)構(gòu)域與效應(yīng)結(jié)構(gòu)域組合在一起，人為地構(gòu)建具有新的序列特異性與作用效果的轉(zhuǎn)錄因子 ，在基礎(chǔ)研究、藥物設(shè)計(jì)以及基因治療等領(lǐng)域得到了廣泛研究，目前研究較多的ATF主要為C2H2型鋅指結(jié)構(gòu)。

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