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8.7:

Transcription Factors

JoVE Core
Biologie moléculaire
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JoVE Core Biologie moléculaire
Transcription Factors

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在真核细胞中, 转录因子是可与DNA结合 并调节基因表达的蛋白质。 为了启动转录, 每种RNA聚合酶需要几种称为 一般转录因子的不同蛋白质, 以结合启动子区域。 例如,这些蛋白质中的第一个和最大的, 称为TFIID, 将与大多数启动子中 发现的TATA盒区域结合。 与其他蛋白质一起, 它们将聚合酶募集到启动子区域, 并形成预启动复合体。 另一方面,特异性转录因子, 可与称为增强子位点的远端调节区域结合, 远离转录起始点, 有时在基因 上游或下游有数千个碱基对, 并且诱导更高的转录速率。 在称为环化的过程中, DNA链将以 允许转录因子与增强子位点结合 与介体蛋白和预引发复合物建立蛋白质 – 蛋白质相互作用的方式弯曲。 与增强子位点结合以促进转录 的特定转录因子被称为激活剂, 而阻断或减少转录的 那些被称为阻遏物。 特定转录因子 和远端调控元件的存在 允许差异基因表达, 例如在早期发育期间打开或关闭不同基因 以确定细胞是否将成为 皮肤细胞或神经元 以及相关功能基因 的协调转录。 从发育早期的细胞类型 的确定到对不同环境条件的 细胞响应中的广泛的关键基因, 已经在人类中鉴定出 超过1,500种不同的转录因子 用以调节。

8.7:

Transcription Factors

组织特异性转录因子有助于哺乳动物的多种细胞功能。例如,β珠蛋白的基因是血红蛋白的主要成分,存在于身体的所有细胞中。然而,它仅在红细胞中表达,因为可以与β珠蛋白基因的启动子序列结合的转录因子仅在这些细胞中表达。组织特异性转录因子还确保这些因子中的突变可能仅损害某些组织或身体部位的功能而不影响整个生物体。

在真核生物中发挥着组合控制作用,增加了一个复杂的转录因子。这意味着由多个转录因子提供的输入可以同步调节单个基因的表达。多个转录激活因子和抑制因子的结合使得一个基因能够被不同的调节并适应各种环境变化,而不需要额外的基因。

Suggested Reading

Lee, Tong Ihn, and Richard A. Young. “Transcriptional Regulation and Its Misregulation in Disease.” Cell 152, no. 6 (March 14, 2013): 1237–51. [Source]

Inukai, Sachi, Kian Hong Kock, and Martha L. Bulyk. “Transcription Factor–DNA Binding: Beyond Binding Site Motifs.” Current Opinion in Genetics & Development 43 (April 2017): 110–19. [Source]