轉錄激活域(transcriptional activation domain)
如果說DNA結合域是轉錄因子上那塊知道該站在哪裡的部分,那麼激活域就是那塊站定之後揮著手臂大喊「在這兒——快來抄這個基因!」的部分。它是那隻伸出去、把轉錄的重型機器招募到這一點上的幹活的手。
具體地說,激活域是轉錄因子上另一塊分開的區域:當結合域把蛋白質錨定在它的DNA位點上時,激活域去接觸其它蛋白質——中介體複合物、通用轉錄機器的組成部件、以及那些鬆開DNA包裝的染色質修飾酶。靠著觸碰它們、把它們拽到基因的啟動子上,激活域提高了RNA聚合酶起步的概率以及起步的頻率。耐人尋味的是,許多激活域單獨存在時並沒有固定的形狀——它們是鬆軟、低複雜度的片段,只有抓住夥伴時才摺疊起來,而且往往你擁有得越多它們就越管用(幾個弱激活域疊在一起勝過一個強的)。這種鬆散是個優點:它讓一個激活域能跟許多不同的夥伴做出黏黏的、短暫的接觸。
結合與激活的分工,是基因調控最深層的設計原理之一。因為兩個域在物理上可以分開,一個激活域接到任何一塊DNA結合部件上,就會激活那塊部件所指向的任何基因——這是用來探測蛋白質夥伴的雙雜交實驗的基礎,也是在果蠅和酵母遺傳學裡通用的、基於GAL4的工具的基礎。它也把抑制因子解釋為鏡像:一個抑制域,在附近結合的蛋白質上,招募的是關閉基因的機器。動詞住在激活域(或抑制域)裡;地址住在結合域裡。
研究者把酵母GAL4的激活域接到他們正在研究的某個蛋白質上;如果那個蛋白質遇到一個帶著GAL4結合域的夥伴,這兩半就在一個報告基因上方重新合體並把它開啟——這就是探測蛋白質相互作用的經典酵母雙雜交篩選。
轉錄因子的動詞:一塊招募機器的部分,與尋找基因的部分相互獨立。
許多激活域本質上是無序的——在結合夥伴之前它們沒有穩定結構。這很正常,甚至有用,並非缺陷;幹真正的生物學活計並不要求有結構化的「摺疊」。