DNA与蛋白质相互作用的结构特征Section7StructuralCharacteristicsofInteractionbetweenDNAandProtein反式作用因子必须与顺式作用元件相结合,才能发挥其调节基因表达的作用。反式作用因子至少含有三个功能域,即DNA结合功能域,转录活性功能域和其它转录因子结合功能域。反式作用因子的DNA结合功能域具有一些带共性的结构特征,如同源结构域、碱性亮氨酸拉链模体、锌指模体等。1.螺旋-转角-螺旋模体(Helix-Turn-Helix(HTH)Motif)1.1原核生物HTH模体(ProkaryoticHTHMotif)色氨酸阻遏因子和分解产物基因激活蛋白(CAP)均为同二聚体,分子结构中含HTH模体,该模体由两段α-螺旋和一段β-转角构成(但需要另外伸出的第三个α-螺旋才能稳定),第二个α-螺旋负责识别DNA大沟序列,故称为识别螺旋(图103)。图103HTH模体的分子结构Fig103MolecularStructureofHTHMotif1.2真核生物HTH模体(EukaryoticHTHMotif)1.2.1同源异型结构域(Homeodomain)同源异型结构域的氨基酸残基序列与原核细胞类似,由三段α-螺旋,环绕一个疏水核心折叠而成。所不同的是识别螺旋较长,在DNA大沟中的定向有所不同,其典型的结合位点是TATA盒(图104)。图104同源异型结构域的分子结构Fig104MolecularStructureofHomeodomain1.2.2MYBHTH模体(MYBHTHMotif)为HTH模体的变体,其结构类似于同源结构域,但其β-转角由5个残基构成,识别螺旋与DNA有较长的接触面(图105)。图105MYBHTH模体的分子结构Fig105MolecularStructureofMYBHTHMotif1.2.3侧翼HTH模体(WingedHTHMotif)侧翼HTH模体是α/βHTH变体,由110个保守的氨基酸残基构成α/β识别螺旋,另外两个翼状环结构与相邻的DNA骨架和小沟相互作用。典型的例子是肝细胞核因子-3γ(HNF-3γ)(图106)。图106侧翼HTH模体的分子结构Fig106MolecularStructureofWingedHTHMotif1.2.4分解产物基因激活蛋白样结构域(CAP-likeDomain)真核生物多种转录激活因子均具有此DNA结合结构域,但与CAP不同,该结构域是以单体形式与DNA大沟结合,其结合靠水介导。典型的例子如转录因子PU.1的ETS结构域(图107)。图107转录因子PU.1的ETS结构域Fig107ETSDomaininTranscriptionfactorPU.11.2.5POU结构域(POUDomain)该结构域由155~162个氨基酸残基组成,有两个独立的球状结构域:POUS和POUH。POUS位于的POUH的N-端,含多个α-螺旋。两个球状结构域分别位于DNA双螺旋两侧大沟内,识别5′-ATGCAAAT-3′八聚碱基序列。其中,POUS结合5...