转录调控新视角:协同、修饰与相分离如何重塑基因表达蓝图?

【字体: 时间:2025年03月05日 来源:TRENDS IN Biochemical Sciences 11.6

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  为探究转录因子(TFs)调控基因表达机制,研究发现协同作用等在转录调控中更关键,有助于理解转录调控。

  近期研究表明,在真核生物中,经典协同作用在转录起始中的作用可能被高估了。相反,转录因子(TFs)与转录机制之间的协同相互作用,可能在驱动特定基因调控方面发挥更重要的作用。
一些相分离的核凝聚物,起着有序枢纽的作用,能浓缩转录因子和辅因子,从而促进高效且快速的转录调控,同时减少非特异性相互作用和脱靶效应。

共价翻译后修饰(post - translational modifications),可以动态调节这些凝聚物内转录因子的相互作用。通过调整转录因子与其他蛋白质和核酸的亲和力,这些修饰增强了协同和增效相互作用,还能使转录反应更加敏锐。

一个整合了协同性、协同作用、共价修饰和相分离的模型,能够为理解特定环境下的转录调控,提供一个全面的框架。这些机制之间的相互作用,对于在真核生物中实现精确且整合的转录结果至关重要。

转录因子(TFs)通过与顺式调控元件中的特定 DNA 基序结合,来控制基因表达。协同作用曾被认为可确保转录因子的结合特异性。但近期研究显示,至少在酵母中,协同作用的作用可能被过度强调了。因此,协同作用(synergy),即多个 DNA 位点上结合的转录因子对转录机制的集体招募,成为实现转录反应特异性的更重要机制。此外,转录因子在相分离的核凝聚物中的浓缩及其共价修饰,通过互补机制在增强转录反应方面,发挥着虽未被充分认识但至关重要的作用。一个整合了协同性、协同作用、翻译后修饰和相分离的模型,为解释真核生物中动态的、特定环境下的转录反应,提供了一个全面的框架。
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