基因调控与表观遗传
转录因子(transcription factor)
/ tran-SKRIP-shun FAK-tor /
想象一位舞台监督站在一长排灯光开关旁边,决定今晚这场戏要点亮哪些灯——把有些调亮,把有些调暗,多数干脆关着。转录因子就是细胞管理基因的舞台监督。它们是结合到 DNA 上特定位点的蛋白质,决定附近的基因是否被抄写、以及抄写得多卖力。
准确地说,转录因子是一种能识别并结合某段特定短 DNA 序列、从而影响一个或多个基因转录的蛋白质。激活因子把基因调高——往往是通过帮助招募或稳定抄写机器——而阻遏因子把基因调低,办法是挡住它、或招募其他起抑制作用的因子。每个转录因子读取它自己偏好的序列,所以它能在哪里起作用,是写在基因组本身里的。另有一类叫通用(基础)转录因子,几乎在每个基因上都需要它们才能让 RNA 聚合酶启动;而这里说的调控性转录因子,是在此之上再加上基因特异的控制。
转录因子之所以重要,是因为它们是基因表达、进而是细胞身份的主控者。一个细胞里活跃的是哪一组转录因子,在很大程度上决定了它表现得像一个神经元、一根肌纤维、还是一个免疫细胞。它们在发育、在细胞如何响应信号、在疾病中都处于中心位置——许多癌症都牵涉到某个被卡在开或关状态的转录因子。一个转录因子往往一次控制几十个基因,这就是为什么其中一个发生小小的变化,就能引发广泛的连锁反应。
转录因子 MyoD 单凭自己就能推动许多普通的结缔组织细胞开启一整套肌肉程序、变得像肌肉一样——一个主开关伸向几十个基因。
一个转录因子,一整套细胞类型程序。
一个转录因子算“激活因子”还是“阻遏因子”并不是固定的:同一个蛋白质可以激活某个基因、又阻遏另一个,取决于具体情形以及还有哪些其他因子在场。
又称
另见