一個人類細(xì)胞中就含有35,000多個基因,,這就像是一個足球隊中的球員,,如果它們的活動沒有得到很好的控制和協(xié)調(diào),結(jié)果將會損失慘重,。</p>
<p>因此就像教練命令每個運(yùn)動員何時上場,、何時坐在替補(bǔ)席上一樣,叫做轉(zhuǎn)錄因子的分子也控制著特定基因是表達(dá)還是沉默,。轉(zhuǎn)錄因子在細(xì)胞中天然存在,,但研究人員一直在嘗試開發(fā)出特制的能調(diào)節(jié)某個或某一組特定基因的人工轉(zhuǎn)錄因子(artificial transcription factors
,ATFs),。這些分子能幫助科學(xué)家探索基因的轉(zhuǎn)錄,,轉(zhuǎn)錄是遺傳密碼轉(zhuǎn)化為蛋白質(zhì)的第一步。由于轉(zhuǎn)錄中的錯誤與糖尿病,、癌癥等多種疾病相關(guān),,因此ATFs
最終或許可以用來糾正這些錯誤。</p>
<p>用一種新方法來研制ATFs ,,密歇根大學(xué)的化學(xué)助理教授Anna Mapp和她的同事在基因激活轉(zhuǎn)錄因子研究中取得了重大進(jìn)展,。最近,他們發(fā)現(xiàn)一個轉(zhuǎn)錄因子激活基因的能力可能不僅取決于該因子結(jié)合的緊密程度,,還取決于與細(xì)胞轉(zhuǎn)錄機(jī)器結(jié)合的部位,。早先,研究人員一直以為結(jié)合的緊密性才是轉(zhuǎn)錄因子激活基因能力的主要決定因素,。Mapp將她的新發(fā)現(xiàn)在9月8日在紐約召開的美國化學(xué)協(xié)會2003年會上發(fā)布,。</p>
<p>天然轉(zhuǎn)錄因子通常有兩個必要的部分也就是模塊:一個附著到要調(diào)節(jié)的基因上的DNA結(jié)合模塊和一個通過蛋白質(zhì)互作附著到細(xì)胞轉(zhuǎn)錄機(jī)器上、激活或抑制基因表達(dá)的調(diào)節(jié)模塊,。</p>
<p>“當(dāng)我們開始考慮研制人工轉(zhuǎn)錄因子時,,我們知道我們需要找到與基因有著同樣的結(jié)合互作的分子。”Mapp說,。其他研究人員已通過將重新組合DNA結(jié)合分子與調(diào)控分子創(chuàng)造出ATFs,,通常使用的是分離或模擬自天然轉(zhuǎn)錄因子的分子。Mapp的研究小組采取的是一種不同的方法,,有望創(chuàng)造出更易導(dǎo)入細(xì)胞,、不易降解和誘發(fā)免疫應(yīng)答的更小的ATFs。不降解,,不誘發(fā)免疫應(yīng)答,,這是決定ATFs能否用于疾病治療的關(guān)鍵。</p>
<p>密歇根研究小組首先分離并純化取自細(xì)胞轉(zhuǎn)錄機(jī)器的一種蛋白,,然后在大量人工合成多肽中篩選與其結(jié)合蛋白能力類似的蛋白,。</p>
<p>“從中我們篩選出似乎能結(jié)合到幾種不同蛋白表面的分子。”Mapp說,。“我們可用這種結(jié)合互作來激活基因的轉(zhuǎn)錄,。因此我們就能首次看到結(jié)合位點的差異世界上也影響轉(zhuǎn)錄因子的調(diào)控功能。”</p>
<p>人工激活因子比大多數(shù)已知天然激活因子都要小。研究人員計劃用同樣的篩選方法尋找結(jié)構(gòu)上與他們的蛋白結(jié)合多肽類似的有機(jī)分子,,與其他研究人員創(chuàng)造出的具有小DNA結(jié)合模塊的分子結(jié)合,,目標(biāo)是創(chuàng)造出新ATFs。