常说的转录调控是什么?(下)

在之前的主本文章中,怪阿姨就说了转录因子这个方向,我们今天再简单科普一下。其实吧,你没觉得堵车跟看这种文章更配吗?!

怪阿姨把RNA转录比喻成流水线,把转录因子比喻成流水线上的工人,非常形象。

从定义上说,转录因子是一群能与基因5`端上游特定序列专一性结合,从而保证目的基因以特定的强度在特定的时间与空间表达蛋白质分子。

 

这里我们需要了解转录因子的三个特点:

(1) 是蛋白质,而且是我们说的工具类蛋白的一类;

(2) 能与特定的DNA序列结合,一般我们把结合的序列叫“应答元件”,常位于基因启动子:

比如缺氧诱导因子(HIF1α)的应答元件叫HRE(Hypoxia-Responsive Element,HRE),这点跟我们在做ceRNA机制的时候说某条lncRNA上有miRNA的应答元件MRE(MiRNA Response Element)是比较像的。

而且,这个应答元件的序列一般都是比较固定和比较短的,比如HIF1α的结合位点就是CGTG,而我们知道基因的启动子一般是比较长的(比如2000nt),所以我们常常发现一个基因的启动子上有很多转录因子的应答元件,比如我们用lncRNA MALAT1的启动子序列通过PROMO来预测的时候就发现有500多个:

这一点跟我们预测miRNA的靶基因的时候预测到几十个,甚至上百个是类似的,其实再推广来看,只要某类分子结合的保守序列是比较短的几个碱基,在预测靶基因的时候一般都会比较多。

 

(3)特异性:这一点非常重要,大家可以想一下,如果只有前两点存在的话,只要转录因子存在,而靶基因的序列又是相对保守的,那下游的靶基因不就一直被转录了吗?!所以,机体有很多的方法来决定转录因子在什么条件下发挥转录作用。

 

就像开车一样,转录因子就像是汽油,你把油都放干了,车没有能源了自然就不能跑了,所以我们常看到研究里面就是说转录因子表达降低,结果下游的信号通路被阻断;除此之外还有很多机制,比如我们前面说过的组蛋白修饰,转录因子要结合DNA,首先需要DNA要释放出来接受转录因子的拥抱吧,就像一些妈宝男一样,什么事情都要管,儿子怎么能结合个转录因子啊(纯举例用,不含歧视)!

还有转录因子的定位,我们知道很多蛋白激酶(另一类工具类分子)可以导致转录因子磷酸化,而磷酸化又可能导致转录因子进入细胞核,转录因子刚翻译形成的时候不在细胞核里面,而发挥转录调控又要跑到细胞核里面,所以转录因子再高表达,不让你进入细胞核,还是没辙啊!这跟异地恋常常出问题也是很像的。

所以从谈恋爱的角度来理解转录调控这个问题就比较好理解了,再比如谈恋爱中的小三或者闺蜜问题,假如男方(DNA序列)出问题了,比如变心(DNA被甲基化了或者序列突变)了,结果就会影响女方(转录因子)的态度——是不是原谅他(是不是继续结合);同样,女方出问题了,比如女方的闺蜜炫耀说男友又给买了个大钻戒啊啥的(转录因子被修饰了),本来男方(DNA序列)跟女方(转录因子)结合的好好的,这时来了一个转录共调节因子(闺蜜),这关系就更复杂了。

好,今天内容就到这里。

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