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反式作用因子权威发布_反式作用因子和转录因子的区别(2024年11月精准访谈)

内容来源：麦吉窗影视所属栏目：观点更新日期：2024-11-30

反式作用因子

基因表达元件详解：从启动子到增强子基因表达元件是一系列与基因表达相关的序列元件组合，包括启动子、编码序列、终止子和增强子等。以下是这些元件的详细介绍：启动子（Promoter）𐟌𑊥壘襭是RNA聚合酶识别、结合和转录的一段DNA序列。它含有RNA聚合酶特异性结合和转录起始所需的保守序列，多数位于结构基因转录起始点的上游。启动子本身不被转录。顺式作用元件（cis-acting element）𐟔„ 顺式作用元件存在于基因旁侧序列中，能影响基因表达。它包括启动子、增强子、调控序列和可诱导元件等。顺式作用元件本身不编码任何蛋白质，仅提供一个作用位点，要与反式作用因子一起作用。转录因子（TF）𐟒动𝬥𝕥› 子，也称反式作用因子，是一类能够与基因启动子区域中的顺式作用元件、沉默子或增强子发生特异性结合并相互作用，从而激活或者抑制目的基因转录和翻译的DNA结合蛋白。开放阅读框（ORF）𐟓– 开放阅读框是从起始密码子开始，到终止密码子结束的一段连续的碱基序列。ORF是理论上的氨基酸编码区。把基因的mRNA输入到程序，程序会自动在DNA序列中寻找启动子（ATG或AUG），然后按每3个核酸一组，一直延伸寻找下去，直到碰到终止子（TAA或TAG）。此时程序就把这个区域当成一个ORF区，认为理论上可以编码一组氨基酸。但值得注意的是，在一个mRNA中寻找ATG并不靠谱，因为寻找到的ATG很可能是相邻两个密码子的尾和头的混合体。编码序列（CDS）𐟓‹ 编码序列是编码一段蛋白产物的序列。CDS与ORF的区别在于，开放读码框是从一个起始密码子开始到一个终止密码子结束的一段序列；不是所有读码框都能被表达出蛋白产物，或者能表达出占有优势或者能产生生物学功能的蛋白。每个ORF不一定都是CDS，但CDS必定是一个ORF。增强子（enhancer）𐟒ꊥ➥𜺥퐦˜A上一小段可与蛋白质结合的区域，与蛋白质结合后，基因的转录作用会加强。增强子可能位于基因上游或下游，且不一定接近要作用的基因。增强子能增强启动子的活性，且对于启动子的位置不固定；一个增强子并不限于促进某一特殊启动子的转录，能刺激在它附近的任一启动子。这些元件共同协作，调控着基因的表达和蛋白质的合成。了解这些元件的功能和相互作用，有助于深入理解生命的奥秘。

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AlphaFold3助力精准筛选转录因子高通量筛选技术（HTS），也被称为大规模集群式筛选，是一种结合了基因科学、蛋白质科学、分子药理学、细胞药理学和微电子技术等多学科的新型高新技术。它通过活性测试和筛选天然或合成化合物，具有快速、高效、经济和高特异性等优点。转录因子（TF），也称为反式作用因子，在基因表达调控中起着核心作用。为了深入理解其功能和分子调控机制，需要通过精准的高通量筛选技术来筛选目标转录因子。以下是具体的步骤： 𐟓Š 数据准备转录因子数据库构建：整理并收集目标物种的转录因子氨基酸序列，建立完整的数据库。目标序列选择：提供研究中功能基因的启动子序列，为后续分析和实验做准备。 𐟎蠤𘉧𛴥𛺦衊核酸建模（3DNA）：使用3DNA工具对目标核酸序列进行精确的三维建模，确保结构的准确性和可靠性。蛋白质建模（Swiss-Model）：利用Swiss-Model对转录因子序列进行同源建模，生成高质量的三维结构模型。 𐟔 粗筛 HDock：结合已有的PDB同源复合物信息，采用自由对接的混合策略，弥补模板误导问题，提高对接的准确性和可靠性。 HDock 预测结合亲和力，挑选结合能绝对值最高的前10个候选进入下一轮精准对接。 𐟔젧𒾥‡†筛选 AlphaFold-3：利用基于扩散的架构提升对复杂生物分子结构的预测精度，其预测结果接近实验解析水平，并提供预测置信度评估功能，量化结果的可靠性。 AlphaFold-3 对HDock 筛选出来的预测候选者进行一对一精准对接，获取PTM值及iPTM值。常见问题解答 HDock分值高，AF3中ipTM+pTM的分值就一定高么？答：不一定。虽然这两种评分系统都用于评估蛋白质结构模型的质量，但它们的计算方法和侧重点不同，因此结果可能不会完全一致。 HDock 分值和AF3中的ipTM + pTM分值都高于阳性对照，具体分子生物实验的可能性有多大？答：这增加了相互作用在分子生物实验中成功验证的可能性，但实验设计的精确性和生物学背景的考量是不可或缺的。实验验证仍然是确认任何生物学相互作用的金标准。

转录因子顺式元件，一文懂！ 𐟔 转录因子：转录因子（transcription factor）是一类蛋白质分子，它们能够与基因5'端上游的特定序列特异性结合，从而确保目的基因在特定的时间和空间内以特定的强度进行表达。 𐟓– 真核生物转录起始的复杂性：真核生物的转录起始过程非常复杂，需要多种蛋白因子的协助。转录因子与RNA聚合酶Ⅱ形成转录起始复合体，共同参与转录起始的过程。根据转录因子的作用特点，它们可以分为两类：普遍转录因子：这些因子在转录起始复合体组装的不同阶段起作用，与RNA聚合酶Ⅱ共同组成转录起始复合体时，转录才能在正确的位置开始。除了TFⅡD外，还有TFⅡA、TFⅡB、TFⅡF、TFⅡE和TFⅡH等。组织细胞特异性转录因子：这些因子在特定的组织细胞中或在受到某些类固醇激素、生长因子或其他刺激后开始表达某些特异蛋白质分子时才需要。 𐟌€ 顺式作用元件：顺式作用元件（cis-acting element）是指同一DNA分子中具有转录调节功能的特异DNA序列，包括启动子和增强子等。 𐟔„ 反式作用因子：反式作用因子（trans-acting factor）是指能直接或间接地识别或结合在各类顺式作用元件核心序列上，参与调控靶基因转录效率的蛋白质，多为转录因子。 𐟒𜠃DS与ORF： CDS（Coding sequence）：指成熟mRNA中可以被翻译为蛋白质的编码序列区域，自起始密码子开始至终止密码子结束。 ORF（Open Reading Frame）：从起始密码子开始，是DNA序列中具有编码蛋白质潜能的序列，结束于终止密码子连续的碱基序列。不是所有读码框都能表达出蛋白产物，或者能表达出占有优势或者能产生生物学功能的蛋白。CDS必定是一个ORF，但也可能包括很多ORF。反之，每个ORF不一定都是CDS。 𐟓 TSS：TSS（Transcription start site）是指一个基因的5'端转录的第一个碱基，它与新生RNA链第一个核苷酸相对应的DNA链上的碱基，通常为一个嘌呤（A或G）。

生物考研必知：生物化学高频考点速览！ 1. 𐟌Š 疏水作用：蛋白质中的疏水基团或侧链为了避开水而被迫靠近，而非它们之间有吸引力。 𐟌€ 螺旋：这是蛋白质中最常见的二级结构，肽链主链骨架围绕中心轴盘绕成螺旋状。 𐟏—️ 蛋白质三级结构：多肽链在二级结构基础上进一步盘绕、折叠成复杂空间结构，包括所有原子的空间排列。 𐟔砩”Œ指结构：反式作用因子DNA结合域中的一种基序结构，含有多个重复单位。 𐟌𑠨‚𝥍•位：肽链主链上的复合结构，由4个原子(C、H、O、N)和2个相邻的碳原子组成。 𐟒砦𐢩”š稳定蛋白质和DNA二级结构的主要化学键。 𐟏ᠧ𛓦ž„域：蛋白质分子上明显可分的类似球状结构，由超二级结构在空间上进一步聚集形成。 𐟌€ 超二级结构：二级结构的基本单位(螺旋、折叠等)相互聚集，形成有规律的二级结构聚集体。 𐟍‚ 氨基酸残基：不完整的氨基酸。 𐟔„ 转角：蛋白质多肽链中经常出现的180Ⱕ›ž折结构。 𐟔堨›‹白质变性作用：天然蛋白质受物理或化学因素影响，分子内部规则性空间排列发生变化，导致性质和功能部分或全部丧失。 𐟓 折叠：蛋白质中常见的一种二级结构，肽链几乎完全伸展，邻近两链以相同或相反方向平行排列成片状结构。 𐟔„ 蛋白质复性：蛋白质亚基聚合成大分子蛋白质的方式。 𐟏›️ 蛋白质四级结构：肽链主链上的复合结构，包括组成肽键的4个原子(C、H、O、N)和2个相邻的碳原子。 𐟤 协同效应：寡聚体蛋白质的一个亚基与其配体结合后，影响另一个亚基与配体结合的能力。 𐟌€ 变构作用：蛋白质在行使其生物功能时空间结构发生变化，从而改变分子性质的现象。 𐟏堥ˆ†子病：基因突变引起的蛋白质三维结构改变，导致功能部分或全部丧失的疾病。 𐟤 同源蛋白质：存在于不同物种、起源相同、序列和功能类似的蛋白质，例如人与牛的血红蛋白。

什么是ChIP-seq？一文带你搞懂！ 𐟧젤𛀤𙈦˜IP-seq？ ChIP-seq其实是个组合拳，包括染色质免疫共沉淀（ChIP）和二代测序（seq）。简单来说，ChIP是用来研究蛋白质和DNA之间相互作用的技术，而ChIP-seq则是通过二代测序来分析这些相互作用。这个技术主要有两大类应用：转录因子（TF）的ChIP-seq和组蛋白（Histone）的ChIP-seq。转录因子的ChIP-seq 转录因子是那些能结合到基因上游特定序列上的蛋白质。它们就像反式作用因子，和真核基因的顺式作用元件（比如启动子、增强子）相互作用，从而激活或抑制基因的转录。所以，转录因子的ChIP-seq主要是用来确定这些蛋白质是否结合到特定的基因组区域，比如启动子或其他DNA结合位点。组蛋白的ChIP-seq 组蛋白的ChIP-seq则主要是用来研究组蛋白修饰的情况。组蛋白是染色质的基本组成部分，它们的N端有一段富含赖氨酸和精氨酸的“尾巴”，这些尾巴上的氨基酸可以被各种修饰酶催化添加各种修饰基团，比如磷酸化、甲基化、乙酰化和泛素化等。这些修饰对基因表达的调控非常重要。在组蛋白修饰中，甲基化和乙酰化是最常见的两种修饰。比如，H3K4me3、H3K36me3、H3K79me3等甲基化修饰通常激活转录，而H3K9me3、H3K27me3等甲基化修饰则抑制转录。通过组蛋白特异性抗体，我们可以将带有特定修饰的组蛋白-DNA复合物沉淀下来，然后通过测序来获取组蛋白在染色体上的分布情况，从而确定这些修饰相关的特定位点和修饰酶类的靶标。结语 ChIP-seq技术在表观遗传学研究中有着非常重要的作用。无论是转录因子的研究还是组蛋白修饰的研究，这个技术都能提供非常宝贵的数据。如果你也在做相关的实验，不妨考虑一下这个强大的工具吧！

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