(1)转录激活因子的类型及特点
转录激活因子是指起转录激活作用的转录因子,转录激活因子是指通过识别和结合环腺苷酸应答元件而激活基因表达,与特定DNA序列结合以促进基因转录的因子。特点是:它包含有不同区域:DNA的识别或结合域;转录活化结构域。DNA结合结构域(BD)和转录激活结构域(AD)是转录激活因子发挥功能所必需的。单独的BD能与特定基因的启动区结合,但不能激活基因的转录,而由不同转录调控因子的BD和AD所形成的杂合蛋白却能行使激活转录的功能。
①DNA的识别或结合域
主要包括螺旋-转折-螺旋(HTH)结构、锌指结构、碱性亮氨酸拉链(bZIP)结构、碱性-螺旋-环-螺旋(bHLH)结构。
②转录活化结构域
包括:a.带负电荷的螺旋结构;b.富含谷氨酰胺的结构;c.富含脯氨酸的结构。
(2)根据转录激活因子特点发展起来的分子生物学技术
酵母双杂交系统利用真核生物转录调控因子的组件式结构特征,因为这些蛋白往往由两个或两个以上相互独立的结构域构成,其中DNA结合结构域(BD)和转录激活结构域(AD)是转录激活因子发挥功能所必需的。单独的BD能与特定基因的启动区结合,但不能激活基因的转录,而由不同转录调控因子的BD和AD所形成的杂合蛋白却能行使激活转录的功能。
实验原理:
①首先运用基因重组技术把编码已知蛋白的DNA序列连接到带有酵母转录调控因子(常为GAL1、GAL4或GCNl)DNABD编码区的表达载体上。导入酵母细胞中使之表达带有DNA结合结构域的杂合蛋白,与报告基因上游的启动调控区相结合,准备作为“诱饵”捕获与已知蛋白相互作用的基因产物。
②将已知的编码AD的DNA分别与待筛选的cDNA文库中不同插入片段相连接,获得“猎物”载体,转化含有“诱饵”的酵母细胞。一旦酵母细胞中表达的“诱饵”蛋白与“猎物”载体中表达的某个蛋白质发生相互作用,不同转录调控因子的AD和BD就会被牵引靠拢,激活报告基因表达。
③分离有报告基因活性的酵母细胞,得到所需要的“猎物”载体,就能得到与已知蛋白相互作用的新基因。