4 研究展望
90 年代起,不断有新的方法比如纳米技术、分子模拟技术、电泳技术和蛋白质微阵列技术等,用来研究 DAN 与蛋白质互作关系并颇有成就。研究者不断地开发和创新技术使得这些方法的应用范围日益广泛,利用新方法研究启动子与蛋白质关系的例子也越来越多。但在应用这些方法的同时我们同样看到了它自身的局限性,而且它们在研究蛋白质 .DNA 相互作用的侧重点也是不同的。
利用几种方法的结合可以很好地解决某些问题。比如,Y1H 和 EMSA 结合分析表明,两种蛋白质 AtbZIP30 和AtERF2,结合到 AtGST11 基因的 5' 上游区,且对其启动子起上调作用[65];EMSA 和 DNase I 足纹分析[66]结合应用表明,SabR调控尼可霉素生物合成,是一种通过与 sanG 的启动子相互作用的增强剂。EMSA 和 ChIP 结合可以从体外体内验证结果,Juneja M[38]等先采用瞬时转染法构建了英冠素酶报告基因载体,继而联合 EMSA 和 ChIP,证实这些转录因子与一个极其重要的 MACC1 核心启动子序列的物理性相互作用;Zhu LH[67]等通过瞬时转染分析,证实了人干扰素因子 Sp1 的过表达引起正调控,而敲除内源性的 Sp1 会导致 IRF.3 启动子活性的抑制,而电泳凝胶迁移率变动分析和染色质免疫沉淀实验表明,Sp1的在体外和体内与 IRF. 3 启动子相互作用。Signosis 开发了一种基于微孔板杂交的快速检测方法,这种方法可以同时检测48 种或 96 种转录因子是否与待研究启动子结合。该芯片引入了启动子与特异性探针的竞争机制,如果启动子序列中含有转录因子结合位点,就会与生物素标记的特异性探针竞争性结合转录因子,导致该转录因子与相应探针形成的复合物减少。通过对油污带研究启动子序列的检测结果进行比较,可以分析出转录因子是否与该启动子结合。从检测结果上体现,转录因子如果可与待研究启动子序列结合,则检测信号值下降。该产品优势:多重复合:一次实验可以分析 48 种或 96 种常见转录因子是否与待研究启动子结合,省时省力;步骤简单:只需探针孵育、柱离心、板杂交和 HRP 酶化学发光检测。这种产品虽然昂贵,但是对于需要研究大量启动子的研究者来说快捷很多。
新的技术如 SELEX[68],扫描探针显微镜 (SPM)[69],表面等离子共振技术(SPR)[70]等新技术在 DNA 和蛋白质相互作用方面的发展和应用也日益增多,但是其在启动子和蛋白质相互作用方面的报道还很少。Nakano M 等[71]采用 SELEX 在大肠杆菌基因组中筛选到 378 个启动子,后使用 EMSA 的方法鉴定了CRP 结合在启动子的远端。但是仅在大肠杆菌见到报道,其它生物启动子的研究中很少见。相信在不久的将来我们会看到更多的联合技术的应用,能够提供更多启动子研究的新途径。
参考文献(References):
[1] 姬生跃。 地衣芽孢杆菌可高效转录 β. 半乳糖苷酶基因强启动子的克隆、鉴定与分析[D]. 陕西: 西北农林科技大学, 2007: 1.2.
[2] 楼士林, 杨盛昌, 龙敏南, 等。 基因工程[M]. 北京: 科学出版社, 2002:346.352.
[3] 冯政。 猪骨骼肌发育相关新基因家族 BTG/TOB 的克隆及功能研究[D]. 湖北:华中农业大学, 2007: 28.32.
[4] Trinklein N D, Aldred S F, Hartman S J, et al. An abundance ofbidirectional promoters in the human genome[J]. Genome Res, 2004,14(1):62.66.
[5] Krom N, Ramakrishna W. Comparative analysis of divergent andconvergent gene pairs and their expression patterns in rice,Arabidopsis, andPopulus[J]. Plant Phys, 2008, 147(4):1763.1773.
[6] Yang L,Yu J. A comparative analysis of divergently.paired genes(DPGs) among Drosophilaand vertebrate genomes [J]. BMC EvolBiol, 2009, 9(1): 55.
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