轉(zhuǎn)錄調(diào)控:轉(zhuǎn)錄因子特征總結(jié)
典型的轉(zhuǎn)錄因子功能示意圖(Schematic of a prototypical TF).
轉(zhuǎn)錄因子一般具有兩種結(jié)構(gòu)域:
1. DNA-binding domain(DBD): DNA結(jié)合結(jié)構(gòu)域预明。負責結(jié)合基因組調(diào)控區(qū)的DNA序列撰糠。
2. Effector Domain(s):調(diào)控效應(yīng)區(qū)結(jié)構(gòu)域。
調(diào)控轉(zhuǎn)錄因子活性旨袒。
介導(dǎo)蛋白與蛋白互作(PPI)砚尽。
具有調(diào)節(jié)組蛋白相關(guān)底物的酶學(xué)活性辉词。
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縱軸:轉(zhuǎn)錄因子個數(shù)瑞躺。橫軸:轉(zhuǎn)錄因子家族類別幢哨。
插圖展示了 C2H2-ZF結(jié)構(gòu)域的數(shù)目分布,以及每類效應(yīng)物結(jié)構(gòu)域闸与,如:KRAB, SCAN, 或 BTB結(jié)構(gòu)域等等几迄。
“Classic” 經(jīng)典的意思:非常同源并具有保守序列的SP KLF EGFLI GLIS, ZIC, 和 WT蛋白等等映胁。
轉(zhuǎn)錄因子家族類別基礎(chǔ)注釋:
1. Homeodomain:
同源異型結(jié)構(gòu)域甲雅。由同源框編碼的60個氨基酸序列抛人。
蛋白功能注釋:同源結(jié)構(gòu)域是一種高度保守的DNA結(jié)合基序,存在于從酵母到人類的各種物種中的多種轉(zhuǎn)錄因子中廷臼。 這些基因特異性轉(zhuǎn)錄因子在發(fā)育和成體穩(wěn)態(tài)中起關(guān)鍵作用荠商,因此,任何與這些蛋白相關(guān)的生殖系突變都可能導(dǎo)致許多先天性異常初肉。
2. bHLH:
Basic Helix-Loop-Helix (bHLH) 一種蛋白結(jié)構(gòu)基序:堿性螺旋-環(huán)-螺旋的二級結(jié)構(gòu)組合牙咏。
蛋白功能注釋:bHLH在細胞發(fā)育或細胞活性中起重要作用妄壶。其中的BMAL1-Clock是分子生物鐘中的核心轉(zhuǎn)錄復(fù)合物寄狼。其他基因例嘱,如c-Myc和HIF-1,由于它們對細胞生長和代謝的影響奢浑,已經(jīng)被認為與癌癥有關(guān)雀彼。
立體結(jié)構(gòu)特征:其由兩個α-螺旋連接組合而成即寡。一般來說,包括這個結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)錄因子是二聚體莺丑,每個轉(zhuǎn)錄因子都有一個螺旋梢莽,螺旋中含有促進DNA結(jié)合的堿性氨基酸殘基奸披。通常阵面,一個螺旋是比較小的洪鸭,但是含有環(huán)路的話览爵,可以通過靈活折疊和包裝另一個螺旋形成二聚體拾枣。較大的螺旋則通常含有DNA結(jié)合區(qū)域盒让,發(fā)揮功能邑茄。
結(jié)合DNA特征:bHLH蛋白通常與一類 “CANNTG” 的序列結(jié)合俊啼。典型的DNA結(jié)合區(qū)稱:“E-box”是CACGTG(回文)授帕。然而存在一部分bHLH轉(zhuǎn)錄因子,尤其是bHLH-pas家族的轉(zhuǎn)錄因子彤路,可與非回文序列結(jié)合洲尊,但其結(jié)構(gòu)類似于E-box奈偏。
bHLH的轉(zhuǎn)錄因子可與其他bHLH的轉(zhuǎn)錄因子形成“均二聚”或“異二聚”,每種二聚體都具有特定的功能丽涩。
3. bZIP:
堿性亮氨酸拉鏈域(bZIP域)内狸,存在于許多DNA結(jié)合真核蛋白中昆淡。
立體結(jié)構(gòu)特征:其包含一個介導(dǎo)序列特定的DNA結(jié)合特性的區(qū)域刽严,以及連接(二聚)兩個DNA結(jié)合區(qū)域所需的亮氨酸拉鏈。DNA結(jié)合區(qū)域通常為堿性氨基酸眨补,如精氨酸和賴氨酸撑螺。然而包含這種特殊結(jié)構(gòu)的蛋白質(zhì)為轉(zhuǎn)錄因子。
蛋白功能注釋:bZIP轉(zhuǎn)錄因子存在于所有真核生物中含潘,是二聚體轉(zhuǎn)錄因子最大的家族之一遏弱。2008年的一項發(fā)展研究顯示漱逸,所有植物最近的共同祖先的基因組編碼了4個bZIP基因游沿。bZIP轉(zhuǎn)錄因子之間的相互作用眾多且復(fù)雜诀黍,在上皮組織的癌變發(fā)展、內(nèi)分泌組織細胞合成類固醇激素咒彤、影響生殖功能的因子等影響人類健康的多種現(xiàn)象中發(fā)揮著重要作用镶柱。
4. Forkhead:
蛋白功能注釋:FOX (Forkhead box)蛋白是一類轉(zhuǎn)錄因子家族歇拆,在調(diào)節(jié)細胞生長范咨、增殖、分化和長壽相關(guān)基因的表達方面發(fā)揮著重要作用输吏。許多FOX蛋白對胚胎發(fā)育很重要替蛉。FOX蛋白還具有開創(chuàng)性的轉(zhuǎn)錄活性,在細胞分化過程中能夠結(jié)合固縮狀染色質(zhì)它浅。
立體結(jié)構(gòu)特征:FOX蛋白的定義特征是”叉頭區(qū)“(果蠅發(fā)育的某類特征),蛋白是由80-100個氨基酸組成的序列鄙麦,與DNA結(jié)合形成一個基序胯府。這個叉頭基序也被稱為有翼螺旋腌乡,這是由于在蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)域的環(huán)狀蝶形外觀夜牡。“叉頭蛋白”是螺旋-旋轉(zhuǎn)-螺旋類蛋白的一個亞群急迂。
5. Nuclear receptor:
核受體具有直接與DNA結(jié)合并調(diào)控鄰近基因表達的能力僚碎,因此這些受體被歸為轉(zhuǎn)錄因子勺阐。
蛋白功能注釋:是一類負責感應(yīng)類固醇矛双、甲狀腺激素和某些其他分子的蛋白议忽。在互作反應(yīng)中,這些受體常常與其他蛋白質(zhì)一起調(diào)節(jié)特定基因的表達愤估,從而控制機體的發(fā)育速址、穩(wěn)態(tài)和代謝芍锚。
核受體對基因表達的調(diào)控通常只在配體(一種影響受體行為的分子)存在時發(fā)生。更具體地說蒿赢,與核受體結(jié)合的配體導(dǎo)致受體構(gòu)象的改變,從而激活受體壹若,導(dǎo)致基因表達的上調(diào)或下調(diào)店展。
6. HMG/Sox:
Sry-related HMG box (Sox) transcription factors
在發(fā)育和決定細胞命運方面發(fā)揮著多方面的作用赂蕴,具有性別決定和顱面部舶胀、神經(jīng)和心血管發(fā)育等多種功能。
結(jié)合DNA特征:Sox蛋白通過其HMG結(jié)構(gòu)域與保守基序(A /T)(A /T)(CAA(A/T)G結(jié)合糖赔,發(fā)揮轉(zhuǎn)錄因子的功能放典。
7. Ets:
在分子生物學(xué)領(lǐng)域奋构,Ets (E26 transformation-specific or E-twenty-six)家族是轉(zhuǎn)錄因子家族中最大的家族之一拱层,這是動物特有的舱呻。人類有29個Ets基因,小鼠有28個芥驳,秀麗隱桿線蟲有10個兆旬,果蠅有9個怎栽。該家族的創(chuàng)始成員被確認為白血病病毒E26轉(zhuǎn)導(dǎo)的基因宿饱。家族成員參與了不同組織的發(fā)育以及癌癥的進展谬以。
結(jié)合DNA特征:Ets家族成員都是通過一個高度保守的DNA結(jié)合域由桌,即ETS域來識別的行您。ETS域是一個類似翅膀狀的螺旋-轉(zhuǎn)角-螺旋結(jié)構(gòu)娃循,通過一個中心GGA(A/T) DNA序列與DNA位點結(jié)合。除了DNA結(jié)合功能笛质,有也研究表明Ets結(jié)構(gòu)域也參與蛋白質(zhì)與蛋白質(zhì)的相互作用经瓷。
8. T-box:
T-box 是在發(fā)育生物學(xué)中對“肢體”和“心臟”發(fā)育起關(guān)鍵作用的一類轉(zhuǎn)錄因子洞难。
立體結(jié)構(gòu)特征:蛋白質(zhì)包含一個保守序列的區(qū)域队贱,約有200個氨基酸長柱嫌,編碼一個特定序列的特定DNA結(jié)合域(T-box域)编丘。這些蛋白質(zhì)是控制發(fā)育途徑的轉(zhuǎn)錄因子彤悔。這個家族的原型是小鼠短尾(或T)基因產(chǎn)物晕窑。
9. AT Hook:
AT-hook杨赤,一種DNA結(jié)合基序的“鉤子”狀的蛋白結(jié)構(gòu)域。結(jié)合AT富集的DNA序列植捎。
立體結(jié)構(gòu)特征:該DNA結(jié)合基序由脯氨酸 - 精氨酸 - 甘氨酸 - 精氨酸 - 脯氨酸的保守的,回文的核心序列組成丢郊。
AT-hook與富含腺嘌呤 - 胸腺嘧啶(AT)的DNA的小溝結(jié)合枫匾,因此名稱為AT干茉。
AT-hook的核心序列的最佳結(jié)合序列是AAAT或AATT或(ATAA)n或(TATT)n的重復(fù)很泊。
其中HMGA蛋白含有三個AT-Hook結(jié)構(gòu)域,有些蛋白含有的AT-hook可多達30個戳鹅。
10. Homeodomain+POU:
POU蛋白是一種真核轉(zhuǎn)錄因子枫虏,包含一個偶體DNA結(jié)合域隶债,稱為POU結(jié)構(gòu)域跑筝。
P - the Pituitary-specific Pit-1:垂體特異性Pit-1。
O- the Octamer transcription factor proteins Oct-1 and Oct-2曲梗。
(八聚體序列為ATGCAAAT) :八聚體轉(zhuǎn)錄因子蛋白Oct-1和Oct-2赞警。
U- the neural Unc-86 transcription factor from Caenorhabditis elegans:秀麗隱桿線蟲神經(jīng)Unc--86轉(zhuǎn)錄因子。
功能及重要性:POU家族的功能都與神經(jīng)內(nèi)分泌系統(tǒng)的功能以及機體的發(fā)育有關(guān)虏两±⒌可調(diào)控某些基因,包括免疫球蛋白輕鏈和重鏈(Oct-2)碘举,和營養(yǎng)激素基因忘瓦,如催乳素和生長激素基因(Pit-1)
11. Myb/SANT:
Myb/SANT 一類含有DNA 結(jié)合域的蛋白。
逆轉(zhuǎn)錄病毒癌基因v-myb及其細胞對應(yīng)產(chǎn)物c-Myb編碼核dna結(jié)合蛋白。在Myb中耕皮,由三個串聯(lián)重復(fù)序列組成的最保守區(qū)域之一被證明參與了dna結(jié)合境蜕。
SANT結(jié)構(gòu)域存在于核受體輔抑制因子和許多色素重構(gòu)復(fù)合物的亞基中。它與Myb相關(guān)蛋白的dna結(jié)合域具有很強的結(jié)構(gòu)相似性。它們都由三個字母螺旋的串聯(lián)重復(fù)序列組成拉队,這些字母螺旋排列在一個螺旋-轉(zhuǎn)角-螺旋基序中,每個字母螺旋包含一個龐大的芳香殘基事哭。盡管總體相似,但也存在差異谤辜,表明SANT域在功能上不同于規(guī)范Myb的DNA結(jié)合域。
Myb/SANT結(jié)構(gòu)域可分為三組: Myb型HTH結(jié)構(gòu)域(與DNA結(jié)合)、SANT結(jié)構(gòu)域(蛋白-蛋白相互作用模塊)和Myb樣結(jié)構(gòu)域。
12. THAP finger:
**THAP-type zinc finger **
存在于動物中编整,含有90 個殘基結(jié)構(gòu)域。THAP家族的原型,具有zinc-dependent sequence-specific DNA結(jié)合活性和識別DNA目標達成共識的11個核苷酸序列汞斧,THAP-type zinc finger可以在一個或多個副本,可以與其他相關(guān)結(jié)構(gòu)域相關(guān)聯(lián)竞端,如C2H2型鋅指。
13. CENPB:
Centromere protein B统台,著絲粒蛋白B又稱主著絲粒自身抗原B谣拣,是一種高度保守的促進著絲粒形成的蛋白拔鹰,同時是一種DNA結(jié)合蛋白,來自pogo DNA轉(zhuǎn)座子家族的轉(zhuǎn)座子酶瓷马。
CENPB是小細胞肺癌的潛在生物標志物。
結(jié)構(gòu)DNA特征:其在N端包含一個螺旋-環(huán)-螺旋DNA結(jié)合基序怀骤,在C端有一個二聚域。DNA結(jié)合域識別并結(jié)合著絲粒α衛(wèi)星DNA中的一個17-bp序列(CENP-B box)痕届。該蛋白被認為在間期細胞核和有絲分裂染色體上的特定著絲粒結(jié)構(gòu)的組裝中發(fā)揮重要作用。它也被認為是一種主要的著絲粒自身抗原果复,由抗著絲炼栏蹋抗體患者的血清識別车酣。
14. E2F:
E2F是在高等真核生物中編碼轉(zhuǎn)錄因子家族(TF)的一組基因。其中E2F1, 2和E2F3a是作為活化因子,E2F3b, E2F4-8的6個作為抑制因子凳寺。它們都參與哺乳動物細胞的細胞周期調(diào)控和DNA合成。
結(jié)合DNA特征:E2Fs作為TFs與目標啟動子序列中的TTTCCCGC(或輕微變化的類似序列)位點結(jié)合。
15. BED ZF:BED Zinc finger
BED型鋅指結(jié)構(gòu)域是以果蠅蛋白BEAF和DREF命名的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)域吴汪,存在于植物楞卡、動物和真菌細胞調(diào)控因子和轉(zhuǎn)座酶的一個或多個拷貝中。
鋅指是一個大約50到60個氨基酸殘基的結(jié)構(gòu)域焦除,其中包含一個具有兩個高度保守芳香位置的特征基序膘魄,半胱氨酸和組氨酸的共享模式形成鋅指,能夠結(jié)合DNA,從而發(fā)揮基因調(diào)控功能。
目前已知BED結(jié)構(gòu)域的蛋白質(zhì)包括動物棘幸、植物和真菌的AC1和類hobo轉(zhuǎn)座酶;秀麗隱桿線蟲Dpy-20蛋白,一種表皮基因轉(zhuǎn)錄調(diào)控因子;果蠅BEAF(邊界因子相關(guān)因子),被認為與染色質(zhì)絕緣有關(guān);果蠅DREF是S期基因的轉(zhuǎn)錄調(diào)控因子磺送;還有煙草3af1和番茄E4/E8-BP1,這是兩種受乙烯調(diào)節(jié)的DNA結(jié)合蛋白,包含兩個BED ZF。
16. GATA:
GAGA,是一類能夠與DNA序列“GATA”堿基特征的轉(zhuǎn)錄因子座云。
17. Rel:
The proto-oncogene c-Rel;原癌基因c-Rel是人類中由REL基因編碼的一種蛋白質(zhì),是NF-κB轉(zhuǎn)錄因子家族的成員和包含一個Rel同源域(RHD)N端和兩個C端激活域。
c-Rel在B細胞的存活和增殖中起重要作用。REL基因在某些B細胞淋巴瘤中被擴增或突變,包括彌漫性大b細胞淋巴瘤和霍奇金淋巴瘤。
18. CxxC:
CpG 結(jié)合蛋白(CGBP)又稱CXXC型鋅指蛋白1 (CXXC1)或PHD finger and CXXC domain-containing protein 1 (PCCX1),是人類體內(nèi)由CXXC1基因編碼的一種蛋白览闰。
結(jié)合DNA特征:在DNA結(jié)合域內(nèi)含有CXXC基序的蛋白質(zhì)锻拘,如CXXC1歌豺,可以識別CpG序列并調(diào)控基因表達馒铃。
19. IRF:
Interferon regulatory factors (IRF) 议谷,調(diào)節(jié)干擾素轉(zhuǎn)錄的蛋白逼裆。
通常被用于JAK-STAT信號通路。干擾素調(diào)控因子包含約120個氨基酸的保守N端區(qū)域,折疊成一個結(jié)構(gòu),與干擾素基因上游的干擾素共識序列(ICS:interferon consensus sequence )特異性結(jié)合抖锥。
干擾素調(diào)節(jié)因子序列的其余部分根據(jù)蛋白的精確功能而變化拯勉〉急粒卡波西肉瘤皰疹病毒逾一,KSHV怨规,是一種癌癥病毒掰烟,它編碼四種不同的IRF樣基因先馆,包括vIRF1,這是一種轉(zhuǎn)化癌蛋白,抑制1型干擾素活性犁河。
此外,IRF基因的表達受啟動子DNA甲基化的表觀遺傳調(diào)控。
20. SAND:
SAND蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)域是以蛋白質(zhì)家族中的一系列蛋白質(zhì)命名的:Sp100, ire-1, NucP41/75, deaf1呐赡。
其定位于細胞核內(nèi)怀泊,在染色質(zhì)依賴性的轉(zhuǎn)錄調(diào)控中起重要作用,存在于真核生物中。
21. SMAD:
SMADs(或Smads)由一系列結(jié)構(gòu)相似的蛋白組成熄驼,是轉(zhuǎn)化生長因子(TGF-B)超家族受體的主要信號轉(zhuǎn)導(dǎo)因子筷笨,對調(diào)節(jié)細胞發(fā)育和生長至關(guān)重要照雁。
SMAD大約有400到500個氨基酸污呼,由氨基和羧基末端的兩個球狀區(qū)域組成,由一個連接區(qū)域連接。這些球狀區(qū)域在R-Smads和Co-Smads中高度保守浴麻,在N端稱為Mad同源性1 (MH1),在C端稱為MH2。
結(jié)合DNA特征:MH1結(jié)構(gòu)域主要參與DNA結(jié)合沛简,而MH2則負責與其他smad的相互作用,以及識別轉(zhuǎn)錄輔激活因子和輔抑制因子拧抖。
R-Smads和Smad4通過MH1結(jié)構(gòu)域與多個DNA基序相互作用辽故。這些基序包括CAGAC及CAGCC變體,以及5bp識別序列GGC(GC)|(CG)乎芳。
蛋白功能注釋:受體磷酸化的R-Smads可以通過MH2結(jié)構(gòu)域,在體外與Smad4形成同源三聚體和異質(zhì)三聚體焕檬。一個Smad4三聚體和兩個受體磷酸化的R-Smads被認為是主要的效應(yīng)器TGF-β轉(zhuǎn)錄監(jiān)管维苔。
MH1和MH2之間的連接區(qū)不僅是連接體,而且在蛋白功能和調(diào)控中起著重要作用乱凿。具體來說段审,R-Smad在細胞核的連接域被CDK8和9磷酸化,這些磷酸化調(diào)節(jié)Smad蛋白與轉(zhuǎn)錄激活因子和抑制因子的相互作用管呵。
此外坷襟,在這一磷酸化后,連接體經(jīng)過GSK3的第二輪磷酸化窍育,標記Smads以泛素連接酶識別它們确镊,并針對它們進行蛋白酶介導(dǎo)的降解厢绝。轉(zhuǎn)錄激活因子和泛素連接酶都含有成對的WW結(jié)構(gòu)域。這些結(jié)構(gòu)域與存在于R-Smad連接子中的PY基序以及位于基序附近的磷酸化殘基相互作用。事實上娄周,CDK8/9和GSK3產(chǎn)生的不同磷酸化模式定義了與轉(zhuǎn)錄激活因子或泛素連接酶的特定相互作用众辨。
22. HSF:
Heat shock factors (HSF),熱休克因子,是熱休克基因的轉(zhuǎn)錄激活因子躬它。
結(jié)合DNA特征:這些激活因子與整個基因組的熱休克序列元件(HSE)特異性結(jié)合啊奄,其識別序列是由三個相反方向的“AGAAN”基序或其退化版本組成的串聯(lián)陣列。
蛋白功能注釋:在非脅迫條件下掀潮,果蠅HSF是核定位的非結(jié)合單體菇夸,而熱休克激活則導(dǎo)致三聚體的形成并與HSE結(jié)合。
熱休克序列元件從酵母到人類高度保守仪吧。
23. MBD:
Methyl-CpG-binding domain庄新,CpG島甲基化結(jié)合域。
結(jié)合DNA特征:DNA甲基化是真核生物基因組的主要修飾薯鼠,在哺乳動物的發(fā)育過程中起著重要作用择诈。人蛋白MECP2、MBD1出皇、MBD2吭从、MBD3和MBD4由一個甲基-CpG結(jié)合域(MBD)關(guān)聯(lián)存在的核蛋白家族組成。除MBD3外恶迈,這些蛋白質(zhì)都能夠特異性地與甲基化DNA結(jié)合。MECP2谱醇、MBD1和MBD2也能抑制甲基化基因啟動子的轉(zhuǎn)錄暇仲。這些基因編碼的蛋白質(zhì)可能作為生物學(xué)產(chǎn)物甲基化信號的媒介。
有報道稱副渴,MBD2和MBD3根據(jù)其甲基化CpG位點的選擇性結(jié)合奈附,將NuRD復(fù)合物招募到DNA區(qū)域。因此煮剧,MBD2/NuRD和MBD3/NuRD定義了兩種不同的蛋白復(fù)合物斥滤,它們具有不同的生化和功能特性将鸵。
24. RFX:
the regulatory factor X,調(diào)節(jié)因子X (RFX)基因家族的成員之一佑颇,它編碼的轉(zhuǎn)錄因子包含五個保守域顶掉,包括高度保守的中心位置的翅狀螺旋DNA結(jié)合域,以及位于序列C端區(qū)域的二聚域挑胸。
該蛋白與MHC II類基因的Xbox結(jié)合痒筒,影響其基因的表達。此外茬贵,它還可以與乙肝病毒基因表達所需的反向重復(fù)結(jié)合互作簿透。
25. CUT+Homeodomain:
CUT,是一種DNA結(jié)合基序解藻,可以獨立結(jié)合老充,也可以與同源域協(xié)同作用,通常位于CUT domain 下游螟左。
其表現(xiàn)出兩種DNA結(jié)合模式啡浊,一種依賴于同源域,另一種依賴于將其從CUT domain分離出來的連接子路狮,還有兩種依賴于同源域的轉(zhuǎn)錄激活模式虫啥。
26. DM:
DM domain,DM結(jié)構(gòu)域是在黑腹果蠅的雙子囊蛋白中首次發(fā)現(xiàn)的一個蛋白質(zhì)域奄妨,在秀麗隱桿線蟲的蛋白質(zhì)中也可見涂籽。在果蠅D. melanogaster中,雙性基因通過產(chǎn)生編碼相關(guān)性別特異性多肽的選擇性剪接mRNA來控制體細胞性別分化砸抛。
這些蛋白被認為是下游決定性別基因的轉(zhuǎn)錄因子评雌,尤其是在成神經(jīng)細胞分化和卵黃蛋白基因轉(zhuǎn)錄方面。通過對DSX DM結(jié)構(gòu)域的核磁NMR共振分析直焙,我們發(fā)現(xiàn)了一個新的鋅模塊景东,其中包含“交織”的CCHC和HCCC鋅結(jié)合位點。DNA的識別需要羧基端基尾與目標序列的小凹槽相接觸奔誓。
27. STAT:
Signal transducer and activator of transcription(STAT)斤吐,信號轉(zhuǎn)導(dǎo)因子和轉(zhuǎn)錄激活因子。是介導(dǎo)細胞免疫厨喂、增殖和措、凋亡和分化的細胞內(nèi)轉(zhuǎn)錄因子。主要由膜受體相關(guān)的Janus kinases (JAK)激活蜕煌。這一通路的失調(diào)在原發(fā)性腫瘤中經(jīng)常被觀察到派阱,并導(dǎo)致血管生成的增加,從而提高腫瘤的存活率和免疫抑制斜纪。
所有STAT家族蛋白都有一個共同的結(jié)構(gòu)基序贫母,包含一個N結(jié)構(gòu)域文兑,螺旋結(jié)構(gòu)域、DNA結(jié)合域腺劣、連接子绿贞、Src同源性2 (SH2)和一個C端反活化結(jié)構(gòu)域。N端和SH2結(jié)構(gòu)域都介導(dǎo)同源或異質(zhì)二聚體的形成誓酒,而線圈結(jié)構(gòu)域的功能部分是作為核定位信號(NLS樟蠕,nuclear localization signal )。
STAT的轉(zhuǎn)錄活性和DNA結(jié)合分別通過反式激活域和DNA結(jié)合域決定靠柑。
28. ARID/BRIGHT:
the ARID domain (AT-rich interaction domain; also known as BRIGHT domain)
一種DNA結(jié)合基序寨辩。
在真菌、植物歼冰、無脊椎動物和脊椎動物后生動物中都發(fā)現(xiàn)了含有ARID/BRIGHT domain靡狞。ARID編碼基因參與多種生物學(xué)過程,包括胚胎發(fā)育隔嫡、細胞譜系基因調(diào)控和細胞周期調(diào)控甸怕。
雖然ARID/BRIGHT domain和含ARID的蛋白在轉(zhuǎn)錄調(diào)控中的具體作用還有待闡明,但它們包括正轉(zhuǎn)錄調(diào)控和負轉(zhuǎn)錄調(diào)控腮恩,并可能參與染色質(zhì)結(jié)構(gòu)的修飾梢杭。
ARID結(jié)構(gòu)域的基本結(jié)構(gòu)是由β鏈,環(huán)或匝分開組合而成的六個α-螺旋秸滴,但其結(jié)構(gòu)化區(qū)域可在六個α-螺旋的任一端或兩端延伸至另外的螺旋武契。根據(jù)原序列同源性,可以將它們劃分為三個結(jié)構(gòu)特征:由六個螺旋組成的核結(jié)構(gòu)域組成的最小ARID荡含;以N端-螺旋結(jié)構(gòu)補充核心結(jié)構(gòu)域的ARID咒唆;以及包含核心結(jié)構(gòu)域和在其N和C端額外的α-螺旋的延伸ARID。
結(jié)合DNA特征:人SWI-SNF復(fù)合物蛋白p270是一種具有非序列特異性DNA結(jié)合活性的ARID家族成員释液。ARID共識序列結(jié)構(gòu)特征在p270和酵母SWI1中是共同的全释,表明p270是人類SWI1的結(jié)合蛋白。約100個殘基和序列存在于這系列蛋白中误债,這些蛋白與細胞生長浸船、發(fā)育和組織特異性基因表達的調(diào)控密切相關(guān)。雖然大約12個ARID可以從數(shù)據(jù)庫搜索寝蹈,發(fā)現(xiàn)到目前為止糟袁,只有BRIGHT (B-cell-specific基因表達的一個調(diào)控子),dead ringer(黑腹果蠅基因正常發(fā)展所需的產(chǎn)物)躺盛,和MRF-2(抑制巨細胞病毒增強子表達)分析了他們對應(yīng)的DNA結(jié)合特性。每個都優(yōu)先綁定到AT-rich位點形帮。相比之下槽惫,p270在其DNA結(jié)合活性上沒有表現(xiàn)出序列偏好周叮,從而證明了AT-rich結(jié)合并不是ARID的固有特性,ARID家族蛋白可能參與了更廣泛的DNA相互作用界斜。
29. Grainyhead:
Grainyhead 蛋白仿耽,是一種結(jié)合DNA的轉(zhuǎn)錄因子。
GRHL2各薇,Grainyhead-like protein 2项贺,是在初級神經(jīng)元形成和上皮細胞發(fā)育中發(fā)揮重要作用的轉(zhuǎn)錄因子。
結(jié)合DNA特征:直接與DNA 識別序列:5'-AACCGGTT-3'結(jié)合峭判,對不同的靶基因起激活和抑制作用(通過相似性互作)开缎。
蛋白功能注釋:在角質(zhì)形成細胞中,GRHL2在細胞增殖過程中起端粒酶激活作用林螃,通過與TERT啟動子區(qū)結(jié)合奕删,抑制DNA在5’-CpG島的甲基化,調(diào)控TERT表達疗认,干擾DNMT1酶活性完残。
30. MADS box:
MADS box是一種保守的DNA序列基序。含有這種基序的基因稱為MADS-box基因家族,通常作為轉(zhuǎn)錄因子横漏。
結(jié)合DNA特征:MADS與DNA結(jié)合的識別序列為CC[A/T]6GG高度相似的DNA序列谨设,稱為CArG-box。
**31. AP-2: **
Activating Protein 2 (AP-2)缎浇,一種DNA結(jié)合基序扎拣,是一類在早期發(fā)育過程中對調(diào)控基因表達起著至關(guān)重要的作用的轉(zhuǎn)錄因子。
結(jié)合DNA特征:這一類與DNA識別序列:GCCNNNGGC結(jié)合华畏,并可激活靶基因轉(zhuǎn)錄鹏秋。
蛋白功能注釋:在哺乳動物中已鑒定出AP-2的四種不同亞型:AP-2α、β亡笑、γ和δ侣夷。每個家族成員都有一個共同的結(jié)構(gòu),在N端區(qū)域富含脯氨酸/谷氨酰胺的結(jié)構(gòu)域(proline/glutamine-rich domain)仑乌,負責轉(zhuǎn)錄激活百拓;在C端區(qū)域含有helix-span-helix domain,介導(dǎo)二聚和位點特異性DNA結(jié)合晰甚。
**32. CSD: **
the cold-shock domain(CSD)衙传,一種核酸結(jié)合基序,在原核和真核DNA結(jié)合蛋白中發(fā)現(xiàn)的約70個氨基酸的蛋白結(jié)構(gòu)域厕九。
部分CSD與RNP-1RNA結(jié)合基序高度相似蓖捶,可能參與翻譯偶聯(lián)mRNA的轉(zhuǎn)化。
33. Homeodomain+PAX:
Paired box (Pax) 扁远,組織特異性轉(zhuǎn)錄因子俊鱼。
立體結(jié)構(gòu)特征:包含一個配對結(jié)構(gòu)域刻像,通常是一個結(jié)構(gòu)域,或者在四個家族成員(PAX3并闲、PAX4细睡、PAX6和PAX7)的情況下,形成個完整的同源結(jié)構(gòu)域帝火。也有可能以八肽的組合存在溜徙。
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人源轉(zhuǎn)錄因子DBD數(shù)值特征:
78種轉(zhuǎn)錄因子具備多重DBDDNA結(jié)合結(jié)構(gòu)域結(jié)構(gòu)。
731類轉(zhuǎn)錄因子具備C2H2鋅指結(jié)構(gòu)域犀填。
719類轉(zhuǎn)錄因子具備單DBD結(jié)構(gòu)蠢壹。 ###################################################################
輔助結(jié)構(gòu)域(非DNA結(jié)合結(jié)構(gòu)域)的數(shù)目:
600多中轉(zhuǎn)錄因子不具備 輔助結(jié)構(gòu)域。
近600多種轉(zhuǎn)錄因子具備單一的輔助結(jié)構(gòu)域宏浩。
150多種轉(zhuǎn)錄因子具備兩個的輔助結(jié)構(gòu)域知残。
近150多種轉(zhuǎn)錄因子具備單一的輔助結(jié)構(gòu)域。
多于4個輔助結(jié)構(gòu)域的轉(zhuǎn)錄因子蛋白種類很少比庄。
本文源自:The Human Transcription Factors (Cell, 2018)
本文轉(zhuǎn)自:轉(zhuǎn)錄調(diào)控:人源轉(zhuǎn)錄因子特征 總結(jié) (截至2018)_蛋白 https://www.sohu.com/a/302187974_470062