【正文】 00aa ? regular domain：與其它因子或調(diào)控蛋白結(jié)合 ? 不與 DNA直接結(jié)合的轉(zhuǎn)錄因子沒有 DNA結(jié)合域 ， 通過轉(zhuǎn)錄激活域直接或間接作用與轉(zhuǎn)錄復(fù)合體而影響轉(zhuǎn)錄效率 。 TF結(jié)構(gòu)特征 1） motif 基序，基元，花式 ? 構(gòu)成任何一種特征序列或結(jié)構(gòu)的基本單位，是超二級結(jié)構(gòu)。 ? 與 DNA結(jié)合的功能域常見以下幾種結(jié)構(gòu)花式 /基元 ： ? 鋅指（ Zinc finger region） ? 螺旋 轉(zhuǎn)角 螺旋結(jié)構(gòu)（ helixturnhelix， HLH） ； ? 螺旋 環(huán) 螺旋結(jié)構(gòu)（ helixloophelix， HLH） ： ? 亮氨酸“拉鏈”式二聚體（ leucine zipper）； A 蛋白質(zhì)和 DNA相互作用： ① 鋅指（ zinc finger） ? Zn2+與 4個(gè) Cys 、或 2個(gè) Cys和 2個(gè) His相結(jié)合。 ? 整個(gè)蛋白質(zhì)分子有 29個(gè)鋅指重復(fù)單位。 ? 每一個(gè)單位的指部伸入 DNA雙螺旋的深溝，接觸 5個(gè)核苷酸。 ? ~23aa ? Cys X24 CysX3Phe X5 Leu X2 His X3 His ? Cys， His與 Zn2+結(jié)合形成 4面體結(jié)構(gòu)，使中部的氨基酸回折成環(huán)，凸出如手指 ? 中部芳香族氨基酸保守，疏水 ? 串聯(lián)重復(fù)排列，兩指間 78aa ? 鋅指數(shù)目多少不等 A. Cys2/His2, 經(jīng)典 SP1 與 GC盒結(jié)合的轉(zhuǎn)錄因子 SP1中有連續(xù)的 3個(gè)鋅指重復(fù)結(jié)構(gòu)。 TF III A ? 344aa， N端與 DNA結(jié)合 ? 9個(gè)鋅指，每個(gè)～ 30aa ? 與 5s rRNA基因內(nèi)啟動(dòng)子 （ 50bp)結(jié)合 B. Cys2/Cys2 zinc finger ? Cys X2 CysX13Cys X2 Cys ? Zn2+與 4個(gè) Cys結(jié)合 ? DNA結(jié)合序列較短，對稱 ? 無大量重復(fù)性鋅指 ? Cys2/Cys2與 Cys2/His2不同 ? 例如 GAL4，酵母的轉(zhuǎn)錄因子 哺乳類的固醇類激素受體 糖皮質(zhì)激素特異性 雌激素特異性 ? 類固醇激素受體是以二聚體形式發(fā)揮其促進(jìn)轉(zhuǎn)錄作用的。它們的兩個(gè)鋅指的功能不同。 ?第 1個(gè)鋅指的右側(cè)是控制與DNA結(jié)合的，第 2個(gè)鋅指的左側(cè)則是控制形成二聚體的能力的。 ② 螺旋 轉(zhuǎn)角 螺旋 （ helixturnhelix， HTH） ? 至少有兩個(gè) α螺旋，其間由短肽段形成的 β轉(zhuǎn)角或環(huán)連接， ? 二聚體形式存在， ? 距離正好相當(dāng)于 DNA一個(gè)螺距（ ），兩個(gè) α螺旋剛好分別嵌入 DNA的深溝。 許多調(diào)控蛋白都有 HTH ? LacO的 R蛋白 ? λ阻遏蛋白與 cro蛋白 λCAP ? 酵母接合型調(diào)控蛋白 α1， α2 ? 玉米的 Kn1 ? 水稻的 OSH1 ? 最早在果蠅的 homeotic loci（ 決定身體結(jié)構(gòu)）中發(fā)現(xiàn) 同形異位現(xiàn)象 (homeosis): ? 果蠅頭部長觸角部位長出腳來。 ? 同形異位盒基因 (homeobox) : 高度保守的一段核苷酸序列（ 180bp） , 控制胚胎發(fā)育的基因。 ? 從酵母到人類都存在； ? homeobox, DNA序列高度保守。 同源異形結(jié)構(gòu)域（ Homeodomains， HD） Homeodomain ? 有 3個(gè) ?— helix, ? H1與 H2平行 ? H2與 H3形成 HTH motif ? H3位于大溝中，與 DNA特異結(jié)合 ? N末端位于小溝中，與DNA接觸 En 果蠅的 engrailed Antp 果蠅的觸角足蛋白 Oct2 哺乳動(dòng)物轉(zhuǎn)錄因子 ? HD與 HTH的不同： （ 1） HD的 C端由 3個(gè) α 螺旋構(gòu)成，螺旋 3結(jié)合于大溝；而 HTH至少 2個(gè) α 螺旋構(gòu)成； （ 2） HTH以二聚體形式與 DNA結(jié)合，而 HD是以單體形式與 DNA結(jié)合。 ③ 螺旋 環(huán) 螺旋結(jié)構(gòu)（ helixloophelix， HLH） ? 40～ 50aa ? 含 2個(gè) ?helix（ 15~16aa） , 由連接區(qū)（ 12~28aa）連接；兩親性 , amphipathic；通過疏水面作用形成二聚體； ? － NH2端為 堿性 結(jié)合區(qū)， 16aa， 其中 6aa為保守序列 。 Basic region 6個(gè)共有 aa不在 Id MyoD 和 Id的 HLH MyoDDNA H O O C CO O H H O O C CO O H L L L L L L L L + + + + + + + + + + + + N H 2 N H 2 + + N H 2 N H 2 亮氨酸拉鏈 螺旋環(huán)螺旋 (H L H )缺乏堿性區(qū)的蛋白質(zhì)，即使形成（同、異）二聚體，也無法同 DNA結(jié)合 ? zyj278 COOH，每隔 7個(gè)氨基酸出現(xiàn)一個(gè) Leu，后所有 Leu出現(xiàn)在同一側(cè)面，成直線排列，形成疏水面 依靠 Leu的疏水作用 ,2個(gè) helix 相互纏繞，形成拉鏈結(jié)構(gòu) NH2,富含堿性氨基酸，螺旋狀，＋，堿性 DNA結(jié)合域， 與 DNA雙螺旋鏈上帶負(fù)電荷的磷酸基團(tuán)結(jié)合 (4) 堿性 亮氨酸拉鏈（ leucine zipper， ZIP） base ZIP motif Y形結(jié)構(gòu) GCN4 H O O C CO O H H O O C CO O H L L L L L L L L + + + + + + + + + + + + N H 2 N H 2 + + N H 2 N H 2 亮氨酸拉鏈 螺旋環(huán)螺旋 (H L H )在真核生物中廣泛存在 ? C/EBP 家族：與增強(qiáng)子蛋白 、 CAAT盒結(jié)合（位于肝臟、小腸上皮、脂肪細(xì)胞和某些腦細(xì)胞） ? GCN4 酵母激活因子 ? CREB（ cAMP應(yīng)答元件結(jié)合蛋白） ? 原癌基因 jun, fos編碼產(chǎn)物 Leu拉鏈可以 homodimer, heterodimer起作用，說明用各種不同組合，可產(chǎn)生不同的調(diào)控蛋白，能閱讀多種序列（功能的靈活性）。 2） 轉(zhuǎn)錄激活域 ? A 酸性激活域 如 GCN4， GAL4 ? P richGln 如 SP1, AP2, oct1, oct2 ? Q richpro 如 CTF/NF1 ? 不規(guī)則的，含雙性 ?helix 實(shí)驗(yàn)：使用不同的激活域（ A,P,Q）與GAL4的結(jié)合域構(gòu)成融合蛋白，檢測其激活轉(zhuǎn)錄的能力。 DNA結(jié)合域只是為激活域在 DNA分子上尋找一個(gè)立足之地。 酵母雙雜交的技術(shù)基礎(chǔ) B 蛋白質(zhì)和配基的結(jié)合 甾類受體蛋白有 3個(gè)不同的功能區(qū)： （ 1） N端區(qū)是激活轉(zhuǎn)錄所需的區(qū)域 ， 不同受體之間此區(qū)的同一性僅小于 15%； （ 2） DNA結(jié)合及轉(zhuǎn)錄活化區(qū) ， 同一性較高為 9442%； （ 3） C端的激素結(jié)合和二聚體形成區(qū) ， 同一性為 5715%。 N 端區(qū) D N A 結(jié)合 甾類結(jié)合和 激活轉(zhuǎn)錄所需 和轉(zhuǎn)錄激活 二聚體形成區(qū) 1 1 7 7 2 6 2 4 2 8 4 9 0 5 3 2 6 9 7 圖 1 8 5 2 糖皮質(zhì)激素受體三個(gè)功能區(qū)的分布糖皮質(zhì)激素對轉(zhuǎn)錄的調(diào)控 甾類激素 細(xì)胞質(zhì) 受體 核 G ER / 增強(qiáng)子 啟動(dòng)子 轉(zhuǎn)錄 激活 圖 18 51 糖皮質(zhì)激素與受體結(jié)合后進(jìn)入核內(nèi)和增強(qiáng)子結(jié)合 激活糖皮質(zhì)激素調(diào)節(jié)基因的啟動(dòng)子，導(dǎo)致轉(zhuǎn)錄 激素 受體復(fù)合物進(jìn)入細(xì)胞核，與增強(qiáng)子結(jié)合從而激活啟動(dòng)子，開始轉(zhuǎn)錄。 糖皮質(zhì)激素進(jìn)入細(xì)胞，與受體結(jié)合； 類固醇受體（ steroid receptor） ? 受體的定義及其具備的條件： 受體：靶細(xì)胞上與活性物質(zhì)（配體）專一性結(jié)合，并傳遞信息的部位稱為受體。 受體應(yīng)具備 4個(gè)條件： 1）和配體呈特異性結(jié)合； 2）和配體有很強(qiáng)的親和力； 3）在細(xì)胞表面或細(xì)胞內(nèi)，它的數(shù)量是穩(wěn)定的，而且容量極小，容易為配體所飽和； 4）主要分布在特異的靶細(xì)胞上。 ? 所有固醇類激素受體蛋白分子都有相同的結(jié)構(gòu)框架：同源性最差的 N端、高度保守的中央 DNA結(jié)合區(qū)、 C端較保守的激素結(jié)合區(qū)。 ? 激素 受體 激素應(yīng)答元件一起調(diào)控與生長、發(fā)育及分化有關(guān)基因的表達(dá)。 P275 C 蛋白質(zhì)之間的相互作用 ? 酵母半乳糖代謝中 GAL80和 GAL4的相互作用就