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。
转录因子的结构特点
转录因子的结构特点
转录因子是一类特殊的蛋白质分子，它具有以下结构特点：
1. DNA结合结构：转录因子通常含有DNA结合结构域，使其能够与
DNA分子特定的序列结合。
这种结构域通常是通过螺旋形成的α-螺旋，能够与基因组DNA上的特定序列相互作用。
2. 转录激活结构域：许多转录因子含有转录激活结构域，能够与其他
蛋白质结合，并促进基因的转录过程。
这些结构域通常包括活化功能
区域，如酶活性区域、蛋白激酶结构域等。
3. 蛋白交互结构域：转录因子也包含与其他蛋白质相互作用的结构域，这些结构域能够使转录因子与其他调控蛋白质相结合，形成蛋白质复
合物，从而影响基因的表达。
4. 转录因子亚基：有些转录因子是由多个亚基组成的。
亚基之间通过
相互作用结合形成功能完整的蛋白质，这些亚基在传递信号、增强蛋
白稳定性、提高DNA结合能力等方面发挥重要作用。
总的来说，转录因子具有特定的DNA结合结构域、转录激活结构域、
蛋白交互结构域以及可能的多亚基组成等特点，这些特点使其能够参
与基因的转录调控，从而影响生物体的发育和适应性。
转录因子研究方法
转录因子研究方法转录因子（transcription factor）是一类能够结合到特定DNA序列上，调控基因转录的蛋白质。
研究转录因子可以帮助我们理解基因表达调控的机制以及其在生物学中的重要作用。
下面将介绍一些研究转录因子的常用方法。
1. DNA 亲和层析法（DNA affinity chromatography）DNA亲和层析法是一种常用的转录因子鉴定方法。
首先，需要合成一段包含感兴趣DNA序列的亲和标签。
然后将这些亲和标签与细胞核提取物混合，在水合胶柱中进行层析分离。
之后，通过洗脱和免疫印迹等方法可以鉴定特定转录因子与该DNA序列的结合。
2. 电泳迁移移位分析（Electrophoretic Mobility Shift Assay, EMSA）EMSA是一种在体外研究转录因子结合DNA的常用方法。
该方法可以检测转录因子与DNA结合形成复合物后形成的新的电泳迁移带。
首先，需要纯化转录因子或使用细胞核提取物。
然后，将DNA序列与荧光标记等进行标记，并将其与转录因子混合。
之后，通过电泳迁移实验，观察复合物的电泳迁移带的变化，以判断转录因子是否与DNA结合。
3. 转录激活试验（Luciferase reporter assay）转录激活试验常用于研究转录因子对基因转录的调控作用。
该方法利用目标基因启动子区域的增强子或顺式作用元件（cis-acting elements），将其与荧光素酶（luciferase）等标记基因连在一起构建报告基因检测系统。
然后将转录因子与转染载体一起转染到细胞中，并测量荧光素酶的活性。
通过荧光素酶活性的变化，可以判断转录因子对基因转录的调控作用。
4. 冷凝点及位点测序（ChIP-seq）冷凝点及位点测序（chromatin immunoprecipitation followed by sequencing，ChIP-seq）是一种高通量测序方法，用于研究转录因子结合DNA 上的特定位点。
转录因子研究
转录因子研究转录因子是一类调控基因表达的蛋白质，通过与DNA序列特定的结合位点结合来调控基因的转录过程。
转录因子在细胞发育、生长、分化、应激应答等过程中发挥重要的调控作用，对于维持生命的正常状态至关重要。
研究转录因子的一种方法是通过克隆、纯化和鉴定转录因子蛋白。
首先，研究人员需要从细胞中提取转录因子蛋白或者通过转录因子基因的克隆获得转录因子蛋白。
然后，研究人员可以使用蛋白质纯化技术，如亲和层析、离子交换层析和凝胶过滤等方法，纯化目标转录因子蛋白。
最后，通过质谱分析等技术对纯化的蛋白进行鉴定，确定其分子量和氨基酸序列。
除了研究转录因子蛋白本身，还可以研究转录因子的结合位点和作用机制。
研究人员可以使用DNA比对和足迹分析等方法，确定转录因子的结合位点，并进一步验证这些位点的功能。
同时，也可以通过转录组学技术，如RNA序列和ChIP-seq等，全面了解转录因子对基因的调控网络。
此外，还可以通过研究转录因子与其他调控因子的相互作用，揭示其在复杂的细胞调控网络中的作用机制。
例如，可以通过蛋白质相互作用实验，酵母双杂交等技术，鉴定转录因子与其他蛋白质的相互作用。
同时，研究人员也可以利用生物信息学分析工具，预测转录因子与其他调控因子在调控网络中的相互作用。
最后，研究转录因子的功能也可以通过生成转录因子基因敲除或过表达的转基因模型来进行。
这些模型可以用来研究转录因子在发育过程中的作用，以及转录因子突变对细胞功能的影响。
总之，研究转录因子需要采用多种方法，包括基础的分子生物学和生物化学实验，以及计算生物学和生物信息学分析。
这些研究可以帮助我们更好地理解转录因子在基因调控网络中的作用，从而揭示生命的复杂性。
转录因子
反式作用因子
[英文] transacting factors
[解释] 指参与真核生物转录调控的蛋白质因子，有激活蛋白和阻遏蛋白两类。可与DNA、转录酶、通用转录因子或其它反式作用因子相互作用，以促进或阻遏转录。
转录因子
[英文] transcription factor
抑癌基因
[英文] t基因。抑制肿瘤发生的基因，它们的丢失、突变或失去功能，使激活的癌基因发挥作用而致癌。抑癌基因的产物是抑制细胞增殖，促进细胞分化，和抑制细胞迁移，因此起负调控作用，抑癌基因的突变是隐性的。主要包括（表14-2）：①转录调节因子，如Rb、p53，②负调控转录因子，如WT，③周期蛋白依赖性激酶抑制因子（CKI），如p15、p16、p21，④信号通路的抑制因子，如ras GTP酶活化蛋白（NF-1），磷脂酶（PTEN）；⑤ DNA修复因子，如BRCA1、BRCA2，
原癌基因
[英文] proto-oncogene
[解释] 是细胞内与细胞增殖相关的基因，是维持机体正常生命活动所必须的，在进化上高等保守。当原癌基因的结构或调控区发生变异，基因产物增多或活性增强时，使细胞过度增殖，从而形成肿瘤。原癌基因的产物主要包括：①生长因子，如sis，②生长因子受体，如fms、erbB，③蛋白激酶及其它信号转导组分，如src、ras、raf，④细胞周期蛋白，如bcl-1，⑤细胞凋亡调控因子，如bcl-2，⑥转录因子，如myc、fos、jun。
[解释] 以反式作用影响转录的因子可统称为转录因子。参见：transacting factors
人类视网膜细胞瘤基因
[英文] Rb
[解释] 是第一个被克隆的抑癌基因。Rb的突变导致视网膜瘤。在G1期Rb与E2F结合，抑制E2F的活性，在G1/S期Rb被CDK2磷酸化失活而释放出转录因子E2F，促进蛋白质的合成。
转录因子的作用机制
转录因子的作用机制
转录因子是一类具有调控基因表达活性的蛋白质,它们在基因转录的过程中扮演着关键的角色。
转录因子通过与DNA上特定的调控序列结合,从而激活或抑制特定基因的转录。
以下是转录因子的主要作用机制:
1. 结合DNA调控序列
转录因子能够识别和结合DNA分子上特定的调控序列,这些序列通常位于基因的启动子区域或者远端的增强子区域。
不同的转录因子识别不同的DNA序列,从而调控不同的基因。
2. 招募转录机器
转录因子结合到DNA上后,可以招募RNA聚合酶及其他辅助蛋白质,组建转录起始复合物。
这个复合物能够识别并结合到基因的转录起始位点,启动转录过程。
3. 激活或抑制转录
激活型的转录因子通常与共激活蛋白质相互作用,改变染色质结构,从而增强转录起始复合物的装配和转录的进行。
而抑制型的转录因子则会阻碍转录起始复合物的装配或影响转录过程,从而抑制基因的表达。
4. 协同调控
许多基因的转录都需要多种转录因子协同作用。
它们可能结合在不
同的调控序列上,或者彼此直接相互作用,从而精细地调控基因的表达水平。
5. 受其他信号调节
转录因子的活性通常受到其他细胞信号的调节,如激素、生长因子、细胞周期等。
这些信号可以引起转录因子的翻译后修饰、亚细胞定位的改变或蛋白-蛋白相互作用的变化,进而影响它们与DNA结合或招募共同调节因子的能力。
转录因子在基因表达的调控中扮演着核心作用,它们通过识别和结合特定的DNA序列,招募其他蛋白质,并受细胞信号调节,从而精细地控制着基因的转录活性。
转录因子名词解释生物化学
转录因子（Transcription Factors）是一类调控基因表达的重要蛋白质，它们能够与特定的DNA 序列特异性结合，从而调节基因转录。
转录因子通常可以分为三大类：调控元件（regulatory elements）、转录调节元件（transcriptional regulators）和转录调控元件（transcriptional modulators）。
转录因子是遗传信息的重要调节机制，在基因表达中起着重要作用。
转录因子能够与DNA序列特异性结合，从而激活或抑制基因表达。
当转录因子结合到DNA 上时，它会改变DNA序列的构型，从而使DNA上的基因可以被RNA聚合酶附着，它担当着聚合酶与DNA之间的连接作用。
转录因子还能够通过激活或抑制与之相应的转录因子调控基因表达，从而调节基因表达。
转录因子的功能不仅仅只是调控基因表达，它们还可以参与基因重组，修饰和变异，从而影响基因表达的稳定性和精确性。
转录因子也可以参与细胞凋亡、细胞分化、发育和细胞内信号传导等过程。
转录因子可以被分为两大类：水平调控转录因子（horizontal regulators）和垂直调控转录因子（vertical regulators）。
水平调控转录因子能够直接影响基因表达，而垂直调控转录因子则能够通过调控其他转录因子来影响基因表达。
转录因子是一类重要的调控因子，它能够影响基因表达的水平，从而调节细胞的生长、发育。
转录因子定义谱系
转录因子定义谱系
转录因子是一类能够结合DNA并调控基因转录的蛋白质，它们在基因表达调控中扮演着重要的角色。
转录因子通过结合到特定的DNA序列上（转录因子结合位点），可以激活或抑制靠近这些位点的基因的转录。
谱系（Family）在转录因子领域是指一组结构相关且功能类似的转录因子。
转录因子家族的成员通常具有相似的结构域和DNA结合能力，使它们能够与相似的DNA序列结合并调控类似的基因。
通过对转录因子基因序列的研究和分析，科学家们已经发现了许多转录因子家族。
其中一些常见的转录因子家族包括bHLH家族、Homeobox家族、bZIP 家族、Zinc finger家族等。
每个家族都由许多成员组成，它们在不同的生物过程和信号通路中发挥着重要的调控功能。
转录因子家族的定义和分类有助于我们理解转录因子在基因调控中的作用以及进一步研究其功能和机制。
研究人员可以通过比较不同家族成员之间的相似性和差异性，来推断它们在不同物种和组织中的功能和演化关系，从而深入了解基因调控网络的复杂性。
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角朊细胞角朊细胞的增殖和分化是一个受到精细调节的过程，并伴随着一系列形态学和生化改变，最终形成角质细胞，这就必然涉及到许多结构基因的同时活化与灭活，即基因表达的调控，而转录水平的调控尤为重要。
现已发现许多转录因子如AP1、AP2、Sp1、POU结构域及C/EBP等可调节角朊细胞基因的表达。
目录转录水平、翻译水平及翻译后水平，其中最常见的调控方式就是转录调控。
现已发现AP1、AP2、NFκB、C/EBP、ets、Sp1及POU结构域等转录因子可作为表皮中的调控蛋白，从而调节编码套膜蛋白（involucrin, iNV）、转谷氨酰胺酶（transglutaminase，TG）、SPRR2A、兜甲蛋白（loricrin）、角蛋白及BPAG1等蛋白的基因的表达。
本文就与角朊细胞基因表达有关的转录因子作一简要综述。
编辑本段转录因子的一般特征转录因子（transcription factor）是能与位于转录起始位点上游50～5000bp的顺式作用元件（cis-actingelements）、沉默子（silencer）或增强子（enhancer）结合并参与调节靶基因转录效率的一组蛋白，并能将来自细胞表面的信息传递至核内基因。
转录因子通常有几个功能域，可分为DNA结合域、转录调控域及自身活性调控域，DNA结合域可与特定的DNA序列（一般长8～20bp）相互作用，使转录因子与靶基因结合起来，随之转录调控域就可发挥其激活或抑制作用，通常这些结构域在结构与功能上是独立分开的。
不同的转录因子还可结合于紧密相邻的DNA序列而形成一种多聚体结构来调节基因表达，这种组合调控（combinatorialregulation）不论转录因子是否激活及其含量多少均可激活基于靶基因中特定转录因子结合位点的转录。
除启动基础转录活性外，转录因子还能整合从细胞表面经信号转导途径传递而来的信号[2]。
编辑本段激活角朊细胞基因表达的转录因子（一）AP1AP1转录因子通常以jun(c-jun、junB、junD)与Fos（Fra-1、Fra-2、c-fos、fosB）家族成员组成的同源或异源二聚体表达其活性，即结合于5’-GTGAGCTCAG-3’序列。
目前已知AP1位点对于编码角蛋白（K1、K5、K6及K19）、丝聚合蛋白原（profilaggrin）基因的最适转录活性十分重要[3,7]，编码角质化包膜（cornifiedenvelope）相关蛋白-TG1、兜甲蛋白及INV的基因也含有功能性AP1位点[8，9]，如hINV基因启动子在其转录起始位点上游2.5kb内有5个AP1共有结合位点（AP1-1～5），其中2个AP1位点AP1-1和AP1-5若同时发生突变时角朊细胞的转录水平就可下降80%；佛波酯（TPA）则可使AP1与hINV启动子处AP1-1及AP1-5位点的结合能力增强10～100倍，后经点突变实验证实AP1-1和AP1-5位点可部分介导佛波酯（TPA）诱导的效应[10]。
丝聚合蛋白原、K1、兜甲蛋白及K19基因中的AP1位点可活化转录[3,6,7]，单层上皮角蛋白K8和K18基因的最适转录活性也有赖于AP1位点[2]。
在人乳头瘤病毒（HPV）16和HPV18的上游调节区中也有功能性AP1位点[11,12]。
从已有实验资料来看，AP1的作用特点有：①AP1可作为基因表达的活化蛋白；②AP1的活化作用并不仅仅限于某一类角朊细胞基因或编码某一特定蛋白的基因；③不同的AP1家族成员可调节不同的角朊细胞基因，如junB、junD和Fra-1可调节INV的表达[10]，c-jun和c-fos可调节丝聚合蛋白原基因在角朊细胞内的特异性转录[7]，而junB和junD对于HPV18的组织特异性表达也较重要[12]；④AP1作用的靶位点可位于结构基因的上游、下游及内含子中，如K19基因的3’增强子含有AP1结合位点，牛KS基因的AP1元件位于5’上游区，而K18基因的第1个内含子中就含有1个保守的AP1结合位点[2,4.6]。
与此同时，AP1在表皮中的表达类型也受到研究者的重视，因为转录因子的分布是决定靶基因表达类型的重要因素。
实验证实第一AP1家族成员均有各自特异的时间与空间表达类型，在人包皮表皮处，c-fos、Fra-1及c-jun表达于棘层和（或）颗粒层，而fosB、Fra-2、junD表及junB则可见于基底层和基底层上的细胞[13]。
在小鼠中，junD和Fra-1表达于棘层而Fra-2和junB则可表达于颗粒层[14]，这种表达类型的差异提示不同的AP1因子可调节不同分化时期的角朊细胞的基因表达。
此外，靶基因启动子内的AP1位点也可区分不同的AP1成员，如hINV基因中AP1位点可结合Fra-1、junB及junD[10]，丝聚合蛋白原基因AP1位点可被c-fos与c-jun 以一种依赖于DNA结合位点的方式激活[7]，而HPV18的AP1位点则可结合junB和junD[12]。
其他可能与基因表达类型有关的因素有A7P-1表达于胞浆抑或胞核及其活化是否需要共价修饰。
（二）AP2AP2转录因子的DNA结合域位于其羧基末端并含有一个二聚化的结构域，其氨基末端富含脯氨酸，这一区段对于转录活化是必需的。
AP2作用时以同源二聚体形式与富含GC的共有结合位点（5’-GN4GGG-3’）相结合[2]。
AP2可作为hINV基因表达的转录活化蛋白，而在hINV启动子近侧调节区（PRR）的AP2位点则可抑制启动子的活性[15]。
远侧启动子中的AP2样位点也是一种转录激活物，其可与角朊细胞分化因子（KDF-1）结合而促进hINV 依赖分化的表达[16]。
此外，在表达于非洲爪蟾表皮的63kD角蛋白基因、人K14基因、K5基因、TG1基因及BPAG1基因中已鉴定出功能性AP2位点[2，17，18]。
与AP1不同，AP2位点均位于靶基因的上游调节区中。
K14基因启动子中AP2位点的突变可导致转录活性丧失[2]，瞬时转染试验表明在距TG1基因转录起始位点约0.5kb处有3个AP2样应答元件，其中2个是功能性的[17]。
因为AP2可表达于表皮细胞系，所以AP2还可能是表皮发育过程中基因转录的活化蛋白。
（三）Sp1Sp1转录因子是一种含有锌指结构、序列特异性的DNA结合蛋白，含有A、B、C、D4个结构域。
Sp1可与GC盒共有序列5’-GGGCGG-3’相结合，并可与其他转录因子一起参与基因表达的共同调控[2]。
现已发现在几个表达于角朊细胞的基因中存在着功能性Sp1结合位点。
在人3型转谷氨酰胺酶（TG3）基因中，Sp1可与相邻的ets因子结合位点（EBS）协同作用，激活TG3启动子的表达[19]。
在hINV基因中，Sp1位点则可与AP1-5协同作用而激活转录，这2个位点均于转录起始位点上游2kb的1个增强子元件中[20]。
HPV16早期区基因可表达于复层上皮，其上游调节区也含有Sp1位点[2]。
在兔K3基因中，其长约300bp的5’上游调节区可启动角朊细胞的转录，经电泳迁移率变动分析及紫外线交联分析发现此区域内Sp1样结合位点，若其发生突变，转染角朊细胞的启动子功能可丧失50%[21]。
近来还发现Sp1可激活SPRR2A基因的表达[22]。
与AP1、AP2一样，Sp1也是表皮基因转录的正性激活蛋白，其所作用的基因可编码不同类型的蛋白，如角质化包膜前体蛋白和角蛋白，这些基因在角朊细胞分化过程中的调控类型也有所不同。
Sp1与Sp2、Sp3及Sp4同属一个家族，Sp3在依赖周期素激酶抑制剂p21的诱导的小鼠角朊细胞分化过程中起着重要作用，因为Sp3超表达（overexpression）可促进分化过程中启动子的诱导性，若破坏富含GC的区域则可使转录因子结合活性、启动子活性及p21的诱导性急剧下降[23]。
（四）etsets因子包括20余种不同的蛋白，其特征是均具有ets结构域，即DNA 结合域。
ets蛋白作用时以单体形式存在，但往往可与其他转录因子协同作用。
ets因子对基因表达的调控效应可能是激活也可能是抑制，这可能有两方面的原因：①ets蛋白可与结合于邻近顺式作用元件的非Sp1转录因子相互作用；②ets共有元件周围的DNA序列可影响ets结合DNA的能力[3]。
已有资料显示在小鼠表皮中可检出ets-1和ets-2，而且在TG3、INV及SPRR2A基因启动子中均含有ets结合位点，其中INV启动子近侧调节区含有2个ets位点，即EBS-1和EBS-2。
在SPRR2A、TG3启动子及hINV启动子EBS-1中ets可增强转录活性[15，19，22]。
编辑本段抑制角朊细胞基因表达的转录因子前一部分主要介绍的是角朊细胞基因转录的正性调控因子，但角朊细胞基因表达的调控不可能都是激活因素，实际上也存在着许多抑制基因表达的因子。
POU结构域蛋白POU蛋白可以单体形式与八聚体结合基序5’-ATGCAAAT-3’结合而调节基因转录。
已定位于表皮的POU因子有Oct-11（Skn-1a/Epoc-1）和Oct-6，其中Skn-1a/Skn-1i仅表达于毛囊间表皮及毛皮质细胞[2，8]。
功能分析表明POU结构域蛋白（Oct-1、Oct-2、Brn-4、SCIP、Skn-1a及Skn-1i）可抑制角朊细胞中hINV启动子的转录，连续截短hINV启动子5’末端后检测hINV启动子活性证实POU结构域结合位点并不是必需因素，POU蛋白的抑制作用可能是其通过与TATA盒附近的其他蛋白的间接相互作用所致。
除对基础转录有抑制作用外，POU转录因子还可抑制TPA介导的hINV启动子活性。
与SCIP共转染可使TPA刺激的hINV转启动子活性下降80%[24]。
POU 结构域因子还可抑制基底层角朊细胞中K5启动子的活性，而Skn-1a则可激活K10和SPRR2A启动子[2]，由此可见POU结构域蛋白作用的复杂性。
最近有研究表明Skn-1a、Tst-1及Oct-1是表皮中表达的主要八聚体结合蛋白，经瞬时转染试验证实Skn-1a和Tst-1可通过与八聚体结合位点相结合而激活表皮特异性HPV-1A的E6启动子，这样就为HPV-1A基因表达与表皮分化间建立起一个分子联系（molecularlink）[25]。
C/EBPC/EBP是一大类转录因子的总称，其特点是能结合CCAAT和病毒的增强子，常以同源二聚体及异源二聚体形式与DNA结合，并具有亮氨酸拉链（leucinezipper）结构域[2]。
现对C/EBP在表皮中的表达知之甚少，仅有凝胶迁移率变动分析试验证实C/EBP家族成员可与INV启动子近侧调节区、HPV11启动子的上游调节区及BPV4长控制区的C/EBP应答元件相结合。