转录因子
转录因子
转录因子基因转录有正调控和负调控之分。
如细菌基因的负调控机制是当一种阻遏蛋白(repressor protein)结合在受调控的基因上时，基因不表达；而从靶基因上去除阻遏蛋白后，RNA聚合酶识别受调控基因的启动子，使基因得以表达，这是正调控。
这种阻遏蛋白是反式作用因子。
而顺式作用因子则指的是基因上与反式作用因子结合的对基因表达起调控作用的基因序列。
转录因子(transcription factor)是起正调控作用的反式作用因子。
转录因子是转录起始过程中RNA聚合酶所需的辅助因子。
真核生物基因在无转录因子时处于不表达状态，RNA聚合酶自身无法启动基因转录，只有当转录因子(蛋白质)结合在其识别的DNA序列上后，基因才开始表达。
转录因子的结合位点（transcription factor binding site，TFBS）是转录因子调节基因表达时，与mRNA结合的区域。
按照常识，转录因子（transcription factor，TF）的结合位点一般应该分布在基因的前端，但是，新的研究发现，人21和22号染色体上，只有22％的转录因子结合位点分布在蛋白编码基因的5'端。
真核生物在转录时往往需要多种蛋白质因子的协助。
一种蛋白质是不是转录机构的一部分往往是通过体外系统看它是否是转录起始所必须的。
一般可将这些转录所需的蛋白质分为三大类：(1)RNA聚合酶的亚基，它们是转录必须的，但并不对某一启动子有特异性。
(2)某些转录因子能与RNA聚合酶结合形成起始复合物，但不组成游离聚合酶的成分。
这些因子可能是所有启动子起始转录所必须的。
但亦可能仅是譬如说转录终止所必须的。
但是，在这一类因子中，要严格区分开哪些是R NA聚合酶的亚基，哪些仅是辅助因子，是很困难的。
(3)某些转录因子仅与其靶启动子中的特异顺序结合。
如果这些顺序存在于启动子中，则这些顺序因子是一般转录机构的一部分。
如果这些顺序仅存在于某些种类的启动子中，则识别这些顺序的因子也只是在这些特异启动子上起始转录必须的。
转录因子的概念
转录因子的概念转录因子是一类能够结合到DNA上特定序列的蛋白质，它们在基因转录调控中起着重要的作用。
转录因子通过与DNA结合，可以促进或抑制基因的转录，从而调控基因的表达水平。
转录因子在细胞发育、分化、增殖和应激等过程中发挥重要的调控作用，是维持细胞功能和生命活动的关键因素。
转录因子通常由一个或多个结构域组成，包括DNA结合结构域、转录激活结构域和转录抑制结构域等。
DNA结合结构域使转录因子能够与DNA上的特定序列结合，这些序列通常被称为转录因子结合位点。
转录激活结构域可以与其他转录因子或转录调控蛋白相互作用，促进基因的转录。
转录抑制结构域则可以抑制基因的转录。
转录因子的结合位点通常位于基因的启动子区域，这是基因转录的起始点。
转录因子结合位点的序列和排列方式决定了转录因子与DNA的结合亲和力和特异性。
不同的转录因子可以结合到不同的结合位点，从而调控不同的基因。
转录因子的结合位点通常包含一些保守的序列模体，这些模体可以被转录因子识别和结合。
转录因子的表达受到多种调控机制的影响。
在转录因子基因的启动子区域，可能存在其他转录因子的结合位点，这些转录因子可以促进或抑制转录因子基因的转录。
此外，转录因子的表达还受到细胞内信号通路的调控。
例如，细胞外信号分子可以通过激活细胞内信号通路，进而调控转录因子的表达。
转录因子的表达还受到表观遗传修饰的调控，如DNA甲基化和组蛋白修饰等。
转录因子在基因调控中起着重要的作用。
它们可以通过直接结合到基因的启动子区域，促进或抑制基因的转录。
转录因子还可以通过与其他转录因子或转录调控蛋白相互作用，形成复合物，进一步调控基因的转录。
转录因子的结合位点通常位于基因的启动子区域，但也可以位于远离基因的增强子或沉默子区域。
转录因子通过与DNA结合，可以改变染色质的结构和组织，从而影响基因的转录。
转录因子在细胞发育和分化中起着重要的作用。
在胚胎发育过程中，转录因子可以调控基因的表达，从而决定细胞的命运和分化。
转录因子domain
转录因子domain
转录因子（Transcription Factor）是一类能够调控基因转录
过程的蛋白质。
它们通过结合到DNA上的特定序列，可以激活或抑
制相应基因的转录。
转录因子通常包含一个或多个结构域，其中一
个重要的结构域就是转录因子结构域（Transcription Factor Domain）。
转录因子结构域是指转录因子蛋白质中具有特定功能的区域或
结构。
这些结构域可以与DNA、其他蛋白质或者信号分子相互作用，从而调控基因的表达。
不同的转录因子结构域具有不同的功能，常
见的转录因子结构域包括DNA结合结构域、转录激活结构域、转录
抑制结构域、转录调控结构域等。
DNA结合结构域是转录因子中常见的结构域之一，它能够与DNA
上特定的序列结合，从而调控相应基因的转录。
常见的DNA结合结
构域包括锌指结构域、螺旋转录因子结构域、碱基结合结构域等。
另外，转录激活结构域可以与其他转录因子或辅助蛋白质相互
作用，促进基因的转录。
而转录抑制结构域则可以抑制基因的转录。
转录调控结构域则可以调节转录的速率或者对特定信号作出反应。
总之，转录因子结构域在调控基因转录过程中起着至关重要的作用，通过其与DNA和其他蛋白质的相互作用，实现了基因表达的精准调控。
这些结构域的多样性和复杂性为细胞内基因调控网络的功能多样性提供了重要的分子基础。
细胞生物学中的转录因子及其调节途径
细胞生物学中的转录因子及其调节途径生物学中有一个重要的领域是分子生物学，它的研究对象是分子级别的生命现象。
在细胞生物学中，分子生物学扮演着重要的角色。
细胞生物学是研究细胞生命活动的学科，转录因子是细胞生物学中最重要的分子之一。
本文将阐述转录因子的定义、分类、功能以及其调节途径。
1. 转录因子的定义转录因子是一类能够结合到DNA上的蛋白质分子，它们可以通过与DNA中的起始区域和增强子相互作用，来调节基因的表达。
转录因子既能够促进基因的表达，也能够抑制基因的表达，因此转录因子在细胞中具有非常重要的作用。
除了蛋白质转录因子之外，还有一类RNA分子，被称为转录调控元件（Transcriptional Regulator element, TRE），也具有类似于蛋白质转录因子的调控功能。
2. 转录因子的分类根据转录因子结构的特点，可以将转录因子分为以下四类：（1）α螺旋蛋白质：α螺旋蛋白质是一种具有螺旋状结构的蛋白质，能够与DNA直接相互作用，从而调节基因的转录。
α螺旋蛋白质的代表是转录因子NF-κB。
（2）锌指蛋白质：锌指蛋白质的结构中含有锌离子，锌离子能够与DNA键合形成一个稳定的蛋白质-DNA复合体，从而调节基因的表达。
锌指蛋白质的代表是GC盒结合蛋白。
（3）HLH蛋白质：HLH蛋白质（Helix-Loop-Helix，螺旋—环—螺旋）有着一种独特的结构，由两个α螺旋和一个短的无规卷曲的环组成，在蛋白质分子之间形成了一种复合物，称为HLH复合物。
HLH复合物能够与DNA相互作用，从而调节基因的表达。
HLH蛋白质的代表包括c-Myc和Max。
（4）顺式元素结合蛋白：顺式元素结合蛋白（Leucine Zipper Protein）中含有一个最基本的顺串，它有30个氨基酸组成，并具有高保守性，蛋白质分子能够通过顺串与DNA进行相互作用。
顺式元素结合蛋白的代表包括c-Jun和Fos。
3. 转录因子的功能转录因子的主要功能是调节基因的表达，依据其正调节或负调节的特性，分别成为转录激活因子或者转录抑制因子。
转录因子表达模式
转录因子表达模式与心血管疾病
心血管疾病的发生和发展过程中，某些转录因 子表达模式的改变可以影响心肌细胞和血管平 滑肌细胞的增殖、凋亡和分化等过程。
例如，在动脉粥样硬化病变中，NF-κB和AP-1 等转录因子的表达增加，可以促进动脉粥样硬 化的发生和发展。
通过调控心血管疾病相关转录因子的表达，可 以预防和治疗心血管疾病，如抗炎药物和血管 紧张素转换酶抑制剂等。
基因芯片技术
基因芯片技术是一种高通量的检测方法，可 用于检测细胞或生物体中转录因子的表达水 平，从而分析其表达模式。
测序技术
新一代测序技术如RNA-seq可以全面、准 确地测定转录组，从而深入了解转录因子在 不同条件下的表达模式和调控机制。
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05
转录因子表达模式的实验研究 方法
基因敲除与敲入技术
基因敲除技术
通过基因敲除技术，可以研究特定转录因子缺失对细胞或生物体表型的影响，从 而揭示其在生长发育、代谢等方面的功能。
基因敲入技术
基因敲入技术则用于将特定转录因子的突变形式导入细胞或生物体中，以研究突 变对转录因子功能的影响。
基因编辑技术
转录因子在生物体的不同组织或器官中具有不同的表达模式，这些差异表达的转录因子调控着特定组 织或器官的发育和功能。例如，一些转录因子只在肝脏中表达，调控肝脏的代谢和解毒功能；另一些 转录因子只在神经系统中表达，调控神经元的生长和分化。
发育阶段特异性表达模式
总结词
发育阶段特异性表达模式是指转录因子在生物体的特定发育阶段特异表达，调控该阶段的发育过程。
详细描述
在生物体的发育过程中，不同发育阶段需要不同的基因表达模式来调控发育过程。一些转录因子只在特定的发育 阶段表达，如胚胎发育、生长、青春期等。这些转录因子的表达模式调控着生物体的发育过程，确保生物体正常 生长和发育。
转录因子
转录因子转录因子是细胞的蛋白质哨兵，它决定DNA 中众多基因中的某些特定基因在给定的时间内转录为mRNA 。
细菌里面含有200~300种转录因子，而动物细胞包约含1000种。
通过使DNA 和基本转录装置联系起来，转录因子决定了细胞的蛋白质结构。
作为初级控制者，它们在细胞内浓度很低。
其浓度很大程度上取决于具体的蛋白质、细胞类型和环境因素，根据经验法则，它的在浓度在n 摩尔(nM)浓度范围，细菌的每个细胞有1~1000个转录因子，在哺乳动物细胞中约有3610~10个。
通常，低浓度转录因子只控制少数基因，高浓度的则相反。
转录因子激活DNA 转录 拓展：在分子生物学中，转录因子（Transcription factor ）是指能够结合在某基因上游特异核苷酸序列上的蛋白质，这些蛋白质能调控其基因的转录。
转录因子可以调控核糖核酸聚合酶（RNA 聚合酶，或叫RNA 合成酶）与DNA 模板的结合。
转录因子一般有不同的功能区域，如DNA 结合结构域与效应结构域。
转录因子不单与基因上游的启动子区域结合，也可以和其它转录因子形成转录因子复合体来影响基因的转录。
转录因子的调节是一个十分复杂的过程, 因为它取决于很多因素，其中最明显的是其他的DNA 结合蛋白(包括转录因RNA 聚合酶转因录子子等)以及局部的染色体结构. 早期的体外实验认为DNA序列决定转录因子的装配顺序，但愈来愈多的证据显示转录的激活取决于大量的转录因子的相互作用。
目前表观遗传学似乎对转录激活也扮演重要角色。
通常每个细胞只含大约10个四聚体，大多数转录因子有相似或者更高的浓度为每nM几十个或上百个。
有趣的是，DNA非特定的吸引力使90%的乳糖抑制体被吸附在DNA周围，只有少数的溶解在细胞质内。
这引发了一个重要的问题：与如此少量的随机波动是如何被生物细胞控制的？例如，如果这些转录因子是完全随机的，在细胞分裂时，如此少量的的转录因子可能使某些子细胞完全不含转录因子。
常见的转录因子
常见的转录因子转录因子是一类能够结合到DNA上特定序列的蛋白质，能够调控基因的转录过程。
它们在细胞中起着重要的调控作用，参与调控基因的表达和细胞分化发育等生物过程。
下面将介绍几种常见的转录因子及其作用。
1. CREB转录因子：CREB（cAMP response element binding protein）是一种能够结合到cAMP反应元件（CRE）上的转录因子。
它在细胞内参与调控多种基因的转录，包括与细胞生长、发育、凋亡等相关的基因。
CREB的激活与cAMP信号通路密切相关，cAMP的增加能够激活蛋白激酶A （PKA），进而磷酸化CREB，使其能够与CRE结合，促进基因的转录。
2. NF-κB转录因子：NF-κB（nuclear factor kappa B）是一类重要的转录因子，参与多种生物过程的调控，包括免疫反应、炎症反应、细胞增殖和凋亡等。
在非激活状态下，NF-κB位于细胞质中与其抑制蛋白IκB结合形成复合物。
当受到细胞因子刺激时，IκB会被降解，使NF-κB 得以释放并进入细胞核，结合到靶基因的启动子区域，从而促进基因的转录。
3. STAT转录因子：STAT（signal transducers and activators of transcription）是一类与细胞生长、发育和免疫应答密切相关的转录因子。
STAT的激活主要通过受体激酶的磷酸化，形成二聚体并进入细胞核，结合到靶基因的启动子区域，促进基因的转录。
不同类型的细胞因子与其受体的结合能够激活不同的STAT信号通路，从而调控不同的基因表达。
4. AP-1转录因子：AP-1（activator protein 1）是一类由Fos和Jun家族蛋白质组成的转录因子。
它参与多种生物过程的调控，包括细胞增殖、凋亡、细胞分化等。
AP-1的激活主要通过MAPK信号通路的激活，进而激活Jun家族蛋白和Fos家族蛋白的表达。
Jun和Fos蛋白质形成二聚体，结合到靶基因的启动子区域，促进基因的转录。
转录因子名词解释分子生物学
转录因子名词解释分子生物学
转录因子是一类在分子生物学中起关键作用的蛋白质，它们能
够调控基因的转录过程。
转录因子通过结合到DNA上的特定序列区域，即转录因子结合位点，来影响基因的表达。
它们可以促进或抑
制基因的转录，并且在细胞内起着调控基因表达的重要角色。
转录因子通常包含一个或多个结构域，包括DNA结合结构域和
转录激活或抑制结构域。
DNA结合结构域使转录因子能够与DNA上
的特定序列结合，而转录激活或抑制结构域则调控着转录的活性。
通过与其他调控蛋白、共转录因子和RNA聚合酶等分子相互作用，
转录因子能够在基因表达调控网络中发挥重要作用。
转录因子的作用可以是正向的，即促进基因的转录，也可以是
负向的，即抑制基因的转录。
它们的作用可以受到多种信号的调节，包括细胞外信号、激素、细胞周期和环境条件等。
通过调控基因的
转录，转录因子参与了细胞分化、发育、应激反应和疾病发生等生
物学过程。
在研究中，科学家们通过多种实验技术来研究转录因子，包括
染色质免疫沉淀、电泳迁移实验、转录因子结合位点鉴定等。
这些
技术可以帮助科学家们了解转录因子的结构、功能和调控机制。
总结起来，转录因子是一类能够调控基因转录的蛋白质，通过与DNA特定序列结合来影响基因的表达。
它们在细胞内起着重要的调控作用，参与了多种生物学过程，是分子生物学研究中的重要研究对象。
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转录因子
∙ 1 简介
∙ 2 方法
∙ 3 转录因子
转录因子-简介
基因转录有正调控和负调控之分。
如细菌基因的负调控机制是当一种阻遏蛋白(repressor protein)结合在受调控的基因上时，基因不表达；而从靶基因上去除阻遏蛋白后，RNA聚合酶识别受调控基因的启动子，使基因得以表达，这是正调控。
这种阻遏蛋白是反式作用因子。
转录因子(transcription factor)是起正调控作用的反式作用因子。
转录因子是转录起始过程中RNA聚合酶所需的辅助因子。
真核生物基因在无转录因子时处于不表达状态，RNA聚合酶自身无法启动基因转录，只有当转录因子(蛋白质)结合在其识别的DNA序列上后，基因才开始表达。
转录因子的结合位点（transcription factor binding site，TFBS）是转录因子调节基因表达时，与mRNA结合的区域。
按照常识，转录因子（transcription factor，TF）的结合位点一般应该分布在基因的前端，但是，新的研究发现，人21和22号染色体上，只有22％的转录因子结合位点分布在蛋白编码基因的5'端。
转录因子-方法
这篇文章的试验方法是，通过高密度的寡核苷酸芯片，反映出人21和22号染色体的几乎所有的非重复序列，通过这种芯片，检测三种转录因子，Sp1、 cMyc、和p53的结合位点。
结果表明，每种转录因子都有大量的TFBS与之结合。
然而，只有22％的转录因子结合位点分布在蛋白编码基因的5'端， 36％的TFBS分布在蛋白编码基因的中部或3'端，并且这36％的TFBS常常和基因组中的非蛋白编码RNA分布在一起。
这暗示，在人的基因组中，不仅包含蛋白编码基因，也包含数量相当的非编码基因（noncoding genes），他们都受常见的转录因子所调控。
真核生物在转录时往往需要多种蛋白质因子的协助。
一种蛋白质是不是转录机构的一部分往往是通过体外系统看它是否是转录起始所必须的。
一般可将这些转录所需的蛋白质分为三大类：
(1)RNA聚合酶的亚基，它们是转录必须的，但并不对某一启动子有特异性。
(2)某些转录因子能与RNA聚合酶结合形成起始复合物，但不组成游离聚合酶的
成分。
这些因子可能是所有启动子起始转录所必须的。
但亦可能仅是譬如说转录终止所必须的。
但是，在这一类因子中，要严格区分开哪些是RNA聚合酶的亚基，哪些仅是辅助因子，是很困难的。
(3)某些转录因子仅与其靶启动子中的特异顺序结合。
如果这些顺序存在于启动子中，则这些顺序因子是一般转录机构的一部分。
如果这些顺序仅存在于某些种类的启动子中，则识别这些顺序的因子也只是在这些特异启动子上起始转录必须的。
黑腹果蝇的RNA聚合酶需要至少两个转录因子方能在体外起始转录。
其中一个是B因子，它与含TATA盒的部位结合。
人的因子TFⅡD亦和类似的部位结合。
同样，CTF(CAAT结合因子)则与腺病毒的主要晚期启动子中与CAAT盒同源的部位相结合。
结合在上游区的另一个转录因子是USF(亦称MLTF)，则可以识别腺病毒晚期启动子中靠近-55的顺序。
转录因子Sp1则能和GC盒相结合。
在SC40启动子中有多个GC盒，位于-70到-110之间。
它们均能和Sp1相结合。
然而含有GC盒的不同的DNA顺序与Sp1的亲和力却各不相同。
可见GC盒两侧的顺序对Sp1-GC盒的结合究竟如何能影响转录。
有时候需要几个转录因子才能起始转录。
例如胞苷激酶的启动子需要Sp1与GC盒结合和CTF与CAAT盒结合;腺病毒晚期启动子需要TFⅡD与TATA盒结合和 USF与其邻近部位相结合。
以上所述的因子是一般转录都需要的，似乎并没有什么调节功能。
另一些转录因子则可以调控一组特殊基因的转录。
热休克基因就是一个很好的例子。
真核生物的热休克基因在转录起始点的上游15bp处有一个共同顺序。
HSTF因子仅在热休克细胞中有活性。
它与包括热休克共同顺序在内的一段DNA相结合，所以这个因子的激活可以引起约包括20个基因的一组基因起始转录。
在这里，转录因子和RNA聚合酶Ⅱ之间关系很类似细菌的σ因子与核心酶之间的关系。