人工設(shè)計轉(zhuǎn)錄因子來調(diào)控目標(biāo)基因的表達(dá)已經(jīng)不是夢想,，基于鋅指蛋白結(jié)構(gòu)域的設(shè)計已經(jīng)展開。鋅指蛋白結(jié)構(gòu)域能夠結(jié)合于特定的三個堿基配對的DNA序列上,。RNA干擾和反義核酸技術(shù)能夠抑制基因的表達(dá),，而人工設(shè)計轉(zhuǎn)錄因子能夠升高目標(biāo)基因的表達(dá),，從而為疾病的新治療方法開辟了新的思路,。Nature Biotechnology上新發(fā)表的兩篇文章為基于鋅指蛋白結(jié)構(gòu)域的轉(zhuǎn)錄因子設(shè)計提出了新的觀點,。
Kim et al.在整個基因組范圍內(nèi)尋找編碼鋅指蛋白結(jié)構(gòu)域的序列，并分別分析這些結(jié)構(gòu)域的結(jié)合特性,，得到了56種不同的結(jié)構(gòu)域?qū)θB堿基對DNA序列有不同的結(jié)合特異性,。研究者接著把這些結(jié)構(gòu)域三三組合觀察是否能夠產(chǎn)生9個堿基對的特異性。從這些鋅指蛋白結(jié)構(gòu)域中,，轉(zhuǎn)錄因子被設(shè)計為能夠結(jié)合人類血管內(nèi)皮生長因子的啟動子,，設(shè)計得到的轉(zhuǎn)錄因子也確實能夠特異性結(jié)合并激活人類血管內(nèi)皮生長因子的表達(dá)。
Barbas and colleagues也在基因組范圍內(nèi)尋找可以激活和抑制基因表達(dá)的轉(zhuǎn)錄因子,。研究者用一個隨機產(chǎn)生的鋅指蛋白構(gòu)成的文庫轉(zhuǎn)化到人類細(xì)胞中去,，分析細(xì)胞表面蛋白的異位表達(dá)情況。研究者用這種方法尋找到了具有自然的染色質(zhì)結(jié)合狀態(tài)并能夠結(jié)合DNA激活基因表達(dá)的鋅指蛋白,。
這兩個報道都在基因組范圍內(nèi)分析了包含鋅指蛋白結(jié)構(gòu)域的有價值因子,。Kim et al.尋找到的鋅指蛋白結(jié)構(gòu)域比完全人工設(shè)計的結(jié)構(gòu)域引發(fā)的免疫活性要小。Barbas and colleagues的研究也可以立即知道那些鋅指蛋白在人類細(xì)胞系中可以發(fā)揮作用,。這些研究為鋅指蛋白轉(zhuǎn)錄因子的人工設(shè)計提出了非常新穎的方法,，對此類的研究具有很高的價值。
ORIGINAL RESEARCH PAPER
Blancafort, P., Magnenat, L. & Barbas, C. F. Scanning the human genome with combinatorial transcription factor libraries. Nature Biotechnol. 21, 269-274 (2003) | Article | PubMed | ChemPort |
Bae, K -H. et al. Human zinc fingers as building blocks in the construction of artificial transcription factors. Nature Biotechnol. 21, 275-280 (2003) | Article | PubMed | ChemPort |
FURTHER READING
Jamieson, A. C., Miller, J. C. & Pabo, C. O. Drug discovery with engineered zinc fingers. Nature Rev. Drug Discov. 2, 361-368 (2003) | Article |
