一文帶你了解什么是轉(zhuǎn)錄因子結(jié)合位點(diǎn)
更新時(shí)間:2021-10-27 點(diǎn)擊次數(shù):1496次
轉(zhuǎn)錄因子結(jié)合位點(diǎn)(Transcriptionfactorbindingsite,TFBS)是與轉(zhuǎn)錄因子結(jié)合的DNA片段,長(zhǎng)度通常在5~20bp范圍內(nèi),一個(gè)轉(zhuǎn)錄因子往往同時(shí)調(diào)控若干個(gè)基因,而它在不同基因上的結(jié)合位點(diǎn)具有一定的保守性,又不*相同
對(duì)經(jīng)過(guò)生物實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證的已知位點(diǎn)進(jìn)行分析可知,轉(zhuǎn)錄因子結(jié)合位點(diǎn)往往以保守短序列片段(亦稱作motif)的形式出現(xiàn).對(duì)于原核基因組,模體的長(zhǎng)度一般為10~30bp,而對(duì)于真核基因組,其長(zhǎng)度更短,通常為5~15bp.與其它常見(jiàn)的序列模體信號(hào)相比,轉(zhuǎn)錄因子結(jié)合位點(diǎn)模體除了n長(zhǎng)度較短以外,其堿基組成也更加靈活,容許較多的錯(cuò)配.
數(shù)百種轉(zhuǎn)錄因子在不同個(gè)體細(xì)胞類型中按照不同組合類型表達(dá),伴隨胚胎發(fā)育進(jìn)行,還在不斷變化,這讓生物學(xué)家很難準(zhǔn)確地理解轉(zhuǎn)錄因子如何控制胚胎發(fā)育。而且許多研究結(jié)果甚至自相矛盾。例如,生化實(shí)驗(yàn)表明一個(gè)家族中與相同DNA序列相結(jié)合的TFs,在遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)中卻被證明它們?cè)诎l(fā)育胚胎細(xì)胞中的活性非常不同。
“因此,我們才應(yīng)該確定某個(gè)特定TF的結(jié)合位點(diǎn)和它將要激活的靶基因,”Small解釋道。
以博后學(xué)者RheaDatta為首的科學(xué)家們研究了果蠅的兩個(gè)相似的TFs(Bicoid[Bcd]和Orthodenticle[Otd]),過(guò)去的研究顯示,它們與一段相同的DNA序列(TAATCC)結(jié)合。
研究人員直接繪制了Bcd和Otd在胚胎中的整個(gè)遺傳區(qū)域結(jié)合圖譜,結(jié)果顯示一些區(qū)域可以結(jié)合兩種蛋白,另一些區(qū)域只能結(jié)合二者之一。進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn),實(shí)際上兩種蛋白的結(jié)合偏好與它們的共用TAATCC序列相比僅有一個(gè)堿基之差,此外,Bcd的結(jié)合僅發(fā)生在包含另外兩種TFs結(jié)合位點(diǎn)的基因組區(qū)域,這兩種TFs可能有助于Bcd的結(jié)合。
至此,一個(gè)TFs與之結(jié)合、控制基因表達(dá)、決定細(xì)胞命運(yùn)的精確DNA序列終于水落石出。