什么是轉錄因子？
轉錄因子基本介紹
什么是轉錄因子？
轉錄因子（Transcriptionfactor，TF)是一個能與特異DNA序列結合的蛋白,可以單獨或與其他蛋白形成復合體，提高或阻斷特性基因對RNA聚合酶的招募,調控着基因的表達。轉錄因子特點是它包含一個或多個DNA結合域（DNA-binding domain， DBDs），通過這些結合域與基因附近的DNA序列結合，從而完成調控
轉錄因子的保守性
轉錄因子存在於所有生物體中，是基因表達調控的關鍵分子，在生物間具有一定的保守性，不同物種的同一轉錄因子家族的轉錄因子具有同樣或者類似的結合序列。轉錄因子在生物中廣泛存在，其數量隨着基因組的大小的增加而增多，比如在人類基因組中大約有2600多個含有DNA結合域的蛋白質，其中大部分具有轉錄因子功能。
轉錄因子的結構
轉錄因子一般由 DNA 結合區、轉錄調控區(包括激活區或抑制區)、寡聚化位點以及核定位信號這 4 個功能區域組成。轉錄因子通過這些功能區域與啟動子順式元件作用或與其他轉錄因子的功能區域相互作用來調控基因的轉錄表達。
- DNA 結合區（DNA-binding domain）: 指轉錄因子識別 DNA 順式作用元件並與之結合的一段氨基酸序列，相同類型轉錄因子 DNA 結合區的氨基酸序列較為保守。
- 轉錄調控區: 包括轉錄激活區(transcription activation domain)和轉錄抑制區(transcription repression domain) 兩種, 它們決定轉錄因子功能的差異。轉錄因子抑制區的作用方式可能有三種:
2.1 與啟動子的相關位點結合后, 能夠阻止其他轉錄因子與該啟動子結合；
2.2 通過對其他轉錄因子的抑制作用而阻止轉錄；
2.3 通過某種方式改變 DNA 的高級結構(high-order structure)使轉錄不能進行。 - 核定位信號區: 核定位信號區（nuclear localization signal，NLS）是轉錄因子中富含精氨酸和賴氨酸殘基的核定位區域，轉錄因子進入細胞核的過程受該區段控制不同轉錄因子中 NLS 的數目有所不同，一個轉錄因子可含 1 至數個 NLS 功能區
- 寡聚化位點: 寡聚化位點(oligomerization site)是不同轉錄因子借以發生相互作用的功能域。它們的氨基酸序列很保守，大多與 DNA 結合區相連並形成一定的空間構象
轉錄因子的功能
- 基因轉錄調控，在真核生物中又稱為一般轉錄因子（general transcription factors， GTFs）。
- 轉錄的差異性增強，綁定臨近調控基因的DNA增強子區域，從而差異調控各種基因的表達。
- 發育，轉錄因子可以參與到發育過程中。
- 細胞信號的相應，釋放一種可以產生與受體細胞進行信號傳導的分子，使細胞之間可以相互溝通。
- 環境應答，也能參與環境刺激的信號級聯下游。
- 細胞周期調控，特別是一些原癌或腫瘤抑制基因，有助於調節細胞周期。
- 發病機制，轉錄因子可以用於改變宿主細胞的基因表達，促進發病機制。
轉錄因子研究方法
轉錄因子研究了很多年，也積累了大量的數據，目前主流的轉錄因子研究方法可分為兩種:
- 濕實驗（experimental methods）:主要是在實驗室完成，用於尋找轉錄因子和結合序列間的相互關系，即通過已知TF尋找未知TFBS，或通過已知TFBS找出其對應TF
- 生物信息學分析（computational methods）:生物信息學方法主要是基於已有的研究數據，用於轉錄因子和序列間相互關系的預測，即通過序列保守性分析，通過已知TF預測未知TF，或通過已知TFBS預測未知TFBS。
