啟動(dòng)子與轉錄因子/基因表達調控蛋白
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發(fā)布時(shí)間:2016-09-21
生命活動(dòng)豐富多彩、千變萬(wàn)化。但是萬(wàn)變不離其宗,不管如何變化都圍繞著(zhù)中心法則展開(kāi)。核酸作為遺傳物質(zhì)指導蛋白質(zhì)的表達,表達產(chǎn)生的一些特殊蛋白(如轉錄因子、調控蛋白)反過(guò)來(lái)又對DNA指導合成蛋白質(zhì)的過(guò)程進(jìn)行調控。對基因表達調控的研究一直是生物學(xué)研究熱點(diǎn),涉及到生命活動(dòng)的各個(gè)過(guò)程,也是各類(lèi)信號通路研究無(wú)法繞過(guò)的部分。
當面對某個(gè)基因表達調控研究時(shí),第一個(gè)想到的研究對象是什么?沒(méi)錯,就是基因的啟動(dòng)子。通過(guò)啟動(dòng)子區域對基因表達進(jìn)行調控是最直接有效的手段,所以也是研究基因表達調控的重點(diǎn)?,F在的基因數據庫信息豐富,拿到基因及其啟動(dòng)子序列非常簡(jiǎn)單。那么問(wèn)題又來(lái)了,拿到啟動(dòng)子序列以后,下一步怎么找相關(guān)的調控蛋白/轉錄因子呢?生物信息學(xué)方法預測?你會(huì )得到很多可能的目標調控蛋白/轉錄因子,還要做實(shí)驗一個(gè)一個(gè)驗證。凝膠遷移(EMSA),染色質(zhì)免疫共沉淀(ChIP)?只能針對已知能與啟動(dòng)子結合的調控蛋白/轉錄因子,而且還需要相應探針/抗體,對于大量篩選無(wú)能為力。
美國Signosis的轉錄因子(結合啟動(dòng)子)微孔板芯片檢測試劑可以方便、高效地解決這一問(wèn)題。該方法專(zhuān)門(mén)用于篩查與特定DNA序列(通常是含有轉錄因子結合位點(diǎn)的啟動(dòng)子序列)相互作用的調控蛋白/轉錄因子,獲得目的基因的啟動(dòng)子序列后,使用該方法可以篩查48/96種常見(jiàn)的調控蛋白/轉錄因子與啟動(dòng)子序列結合情況。該方法利用轉錄因子與特定DNA序列結合的特點(diǎn),針對每一種轉錄因子設計相應的生物素標記探針;當混合探針與核蛋白樣本共同孵育時(shí),探針與相應的轉錄因子結合形成轉錄因子/探針復合物;除去游離的探針,收集轉錄因子/探針復合物;分離復合物中的DNA探針,探針的量與轉錄因子含量呈正相關(guān)。在探針混合物中同時(shí)加入啟動(dòng)子片段,如果DNA序列中含有轉錄因子結合位點(diǎn),就會(huì )與生物素標記的探針競爭性結合轉錄因子,轉錄因子與相應探針形成的復合物減少。通過(guò)比較有無(wú)目的基因啟動(dòng)子片段中轉錄因子探針檢測差異,可以分析出與無(wú)目的基因啟動(dòng)子片段相互作用的轉錄因子種類(lèi)。
這種方法可以簡(jiǎn)單、快速地在48/96種常見(jiàn)轉錄因子篩選出與目的啟動(dòng)子片段相互作用的調控蛋白/轉錄因子,從而進(jìn)一步探索目的基因的表達調控。待篩選的調控蛋白/轉錄因子都是在生命活動(dòng)中起重要通的調控蛋白/轉錄因子,大大方便了后續的基因表調控、信號通路及其它方面的研究。