第10章 真核生物转录因子的DNA识别


可能考点:

  • 真核生物转录激活模型,TATA Box
  • Homeodomain蛋白
  • p53蛋白

真核生物转录激活模型

转录单元调节顺序分为

  1. 基本启动子单元TATA Box
  2. 启动子临近单元
  3. 增强子单元

TBP TATA Box结合蛋白

TBP使DNA弯曲结合到TATA Box并与RNA聚合酶等形成起始复合物。特殊转录因子与启动子临近单元的DNA或者增强子DNA结合,通过与TATA Box间隔的DNA成环折叠,和前起始复合物相互作用,共同调节基因表达。

TBP由两个亚基(五条反平行β链组成β折叠和两个α螺旋)组成,二体化形成鞍型分子,使得TATA Box DNA严重弯曲解旋,DNA小沟更开放,变宽且浅。利用蛋白质的β折叠片侧链残基和DNA碱基疏水相互作用


Homeodomain蛋白与DNA的相互作用

Homeodomain的核心结构为螺旋-转角-螺旋

Homeodomain通常包含三个α螺旋,其中第一个和第三个螺旋通过转角连接。这个结构是DNA结合域的核心,特别是第二个螺旋(即识别螺旋)在DNA结合中起着关键作用。

第一个螺旋主要用于与DNA大沟的结合。

第二个螺旋是Homeodomain蛋白的关键DNA结合结构,直接与DNA的大沟结合并与特定的DNA序列形成氢键和疏水相互作用。

第三个螺旋有助于稳定蛋白的DNA结合结构。


p53蛋白

p53蛋白依靠两个环区域和一个C端α螺旋与DNA大沟结合。

p53通过其DNA结合域识别DNA双链的“大沟”部分。结合时,p53的两个α螺旋插入DNA的大沟,并通过氢键和疏水相互作用与DNA的碱基对相互作用。

当p53与目标DNA结合时,DNA通常会发生局部弯曲,尤其是DNA的大沟部分,这种弯曲有助于p53蛋白与DNA碱基之间的相互作用。p53的识别螺旋会插入到DNA的大沟中,与特定的碱基发生氢键疏水相互作用