转录因子通过结合 DNA 上的特定序列来调节基因表达,这是从蛋白质编码基因产生信使 RNA 的重要步骤。Denes Hnisz 的实验室与 MPIMG 的 Martin Vingron 实验室合作发现,人类转录因子通常不会充分发挥其潜力。相反,转录因子内的重要蛋白质区域编码产生次最大转录活性的化学特征。
该研究结果发表在《自然细胞生物学》杂志上,提出了设计具有提升或“优化”活性的天然转录因子变体的简单方法,并可能用于再生疗法。
每个细胞都含有相同的遗传信息,但并非所有基因都会在每个细胞中表达。细胞中基因表达的特定模式使神经元看起来与众不同,并发挥与其他器官或组织中的细胞不同的功能。
转录因子在发育过程中引导组织和器官的形成,并通过结合特定的 DNA 序列并激活或抑制它们来帮助维持成体细胞的身份。它们面临着一个复杂的问题,即平衡要结合哪些基因以及要激活多少基因。转录因子如何发挥和平衡这些功能一直是一个谜。
过去几年的研究表明,转录因子可能通过形成液体状蛋白质液滴(称为凝聚物)来发挥部分功能。
“我们和其他人已经证明,抑制转录因子形成凝聚物的能力也会降低它们在细胞中的活性,”研究小组负责人 Hnisz 解释道。
“在我们的研究中,我们现在做了相反的事情:我们增强了转录因子形成液滴的能力,并发现这反过来又提高了它们的活性。”然而,这种改进是有代价的。