基因表達調控之DNA、RNA和蛋白質的三角戀
作者:解螺旋.子非魚
導語
電視電影里的劇情很多都有男一男二追女一的故事,鬧得某些觀眾失去耐心,據說要給編劇寄刀片。而今天的主角,男二:DNA君,男一:蛋白質君,女一:RNA小姐,就像《克》中的主角那樣,他們的關係也錯綜複雜,兩兩之間都有對戲,男一女一很般配(如RNA可變剪接),男二女一很默契(轉錄過程),男一男二,可以是真愛(DNA與轉錄因子結合)。
人物關係
他們之間的關係有點混亂,然而他們之間會發生點什麼,都會有人來送助攻:
男二戀上女一,轉錄水平調控送助攻:
控制遺傳信息從DNA流向RNA的過程,對決定細胞內蛋白質的數量起主導作用。近期《科學》(Science)以及其他雜誌上的一些新研究證實,轉錄實際上是決定蛋白質丰度中最具影響力的步驟。例如DNA甲基化、組蛋白修飾、染色質重塑、轉錄因子。
女一追求男一:轉錄後水平調控送助攻:
轉錄在細胞核內進行,而翻譯則在細胞質中進行,因此轉錄後調控是基因表達調控的另一個重要方面,主要包括RNA可變剪接、RNA甲基化以及多種調控RNA(miRNA、lncRNA、circRNA)參與的轉錄後調控等。
女一男一成功牽手,翻譯水平 的調控送助攻:
無論觀眾有何期待,主角還是最重要的,而決定主角命運的是翻譯水平 的調控,如mRNA的穩定性,翻譯起始調節,翻譯相關因子中起始因子的作用以及真核mRNA的結構等。
證明他們之間各種微妙的關係的方法
ChIP:
在基因組範圍內確定基因轉錄因子的DNA結合位點和其他DNA結合蛋白或蛋白複合體的DNA結合位點
染色體活性狀態的定量分析
組蛋白修飾的功能研究
聚合酶活性的定量分析
RIP:技術應用
研究蛋白質與RNA互作
研究miRNA調節靶點
RNA-Protein Pull-Down技術
研究蛋白質與RNA的相互作用
Luciferase實驗
檢測轉錄因子與目的基因啟動子區DNA相互作用
凝膠遷移實驗(EMSA)
最初用於研究DNA結合蛋白,目前已用於研究RNA結合蛋白和特定的RNA序列的相互作用
酵母雙雜交技術
鑒別DNA結合位點,並發現潛在的結合蛋白基因
對DNA結合結構域進行分析
以上技術的核心大抵如此:把各位角色放在一個地方,如果他們真是有關係的話,無論經歷了什麼最終還是走在一起的,最後通過各種形式各種信號確定他們的關係。
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