利用隨機(jī)混和的鋅指型轉(zhuǎn)錄因子庫進(jìn)行篩選,,科學(xué)家找到了調(diào)控特定顯性性狀表達(dá)的靶基因
轉(zhuǎn)錄因子在蛋白質(zhì)家族中具有非凡的影響力,。它們通過調(diào)控基因表達(dá)來決定細(xì)胞的顯性特征。利用這種功能,,科學(xué)家目前已經(jīng)對(duì)這些蛋白質(zhì)進(jìn)行工程化改造,,從而來調(diào)節(jié)基因的表達(dá)。
鋅指型轉(zhuǎn)錄因子家族尤其易于修正,,因?yàn)樗鼈兊慕M成成份包括一些確定的片段,,或者是那些與特定DNA序列聯(lián)結(jié)的鋅指示劑,因此它們能夠篩選出自己所調(diào)控的基因,。通過對(duì)三,、四種已知的片段進(jìn)行組合,就很容易獲得一個(gè)人工轉(zhuǎn)錄因子庫,。韓國(guó)ToolGen公司的Jin-Soo Kim一直從事這種文庫的研究工作,,他在對(duì)真核細(xì)胞生物的研究中論證了人工轉(zhuǎn)錄因子能夠調(diào)節(jié)基因的表達(dá)并改變顯性表達(dá)。然而,,一個(gè)顯然的問題是:如何直接鑒別導(dǎo)致獲得性顯性的靶基因,?最近發(fā)表在《細(xì)菌學(xué)期刊》上的一篇論文報(bào)道說,Kim的研究小組提出了一種直接將人工轉(zhuǎn)錄因子,、靶基因和顯性形狀表達(dá)聯(lián)系起來的實(shí)驗(yàn)方法,。
為便于研究,Kim的研究小組從基因組信息不太復(fù)雜的細(xì)菌著手,,而將那些更為復(fù)雜的真核細(xì)胞生物暫時(shí)放在一邊,。他們通過在大腸桿菌中進(jìn)行鋅指型文庫的克隆表達(dá),對(duì)在攝氏50度高溫下仍能生長(zhǎng)的嗜熱菌進(jìn)行了分析,,找到了其中一種能誘導(dǎo)所需的顯性特征進(jìn)行表達(dá)的人工轉(zhuǎn)錄因子,。為了尋找靶基因,,他們對(duì)轉(zhuǎn)錄因子和DNA活性片段進(jìn)行交聯(lián)實(shí)驗(yàn),對(duì)相關(guān)蛋白質(zhì)進(jìn)行免疫沉淀反應(yīng)實(shí)驗(yàn),,然后對(duì)所結(jié)合的DNA進(jìn)行測(cè)序研究,。通過將自己的研究結(jié)果與那些利用計(jì)算機(jī)對(duì)包含特定鋅指型結(jié)構(gòu)的蛋白質(zhì)進(jìn)行特定靶點(diǎn)預(yù)測(cè)的結(jié)果進(jìn)行對(duì)比,他們找到了靶基因,,發(fā)現(xiàn)這些人工轉(zhuǎn)錄因子能用于直接識(shí)別那些可調(diào)控特定顯性表達(dá)的靶基因,。
Kim指出,這種新方法用途十分廣泛,,他已經(jīng)利用該方法預(yù)測(cè)出了許多特征各異的顯性性狀,。他將自己的這一工作形容為“在工業(yè)界和學(xué)術(shù)界搭建了一座橋”。他說:“工業(yè)界的人士通常關(guān)心有利潤(rùn)可圖的顯性形狀表達(dá),、,、、學(xué)術(shù)界的人士則有興趣尋找那些可誘導(dǎo)顯性表達(dá)發(fā)生改變的基因,。我們解決的是如何提高顯性性狀表達(dá)這一問題,,因而我們能鑒別出靶基因來。”
然而,,要使得工業(yè)界和學(xué)術(shù)界都認(rèn)可的話,,需要拿出更有力的證據(jù)來,那就是要在真核細(xì)胞生物系統(tǒng)中也找到基因和顯型的這種直接關(guān)系,。這也是Kim的研究小組下一步工作的重點(diǎn),。
注:亦農(nóng)譯自2005年第九期《自然-方法學(xué)》,版權(quán)為英國(guó)NPG出版集團(tuán)所有,。