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10月份Science杂志的文章--介绍蛋白对基因表达的调
日期：Science----2004年10月15日
摘要：Gene expression in eukaryotes is normally believed to be controlled by
transcriptional regulators that activate genes encoding structural proteins and
enzymes. To identify previously unrecognized DNA binding activities, a yeast
proteome microarray was screened with DNA probes; Arg5,6, a wellcharacterized
mitochondrial enzyme involved in arginine biosynthesis, was
identified. Chromatin immunoprecipitation experiments revealed that Arg5,6
is associated with specific nuclear and mitochondrial loci in vivo, and Arg5,6
binds to specific fragments in vitro. Deletion of Arg5,6 causes altered
transcript levels of both nuclear and mitochondrial target genes. These results
indicate that metabolic enzymes can directly regulate eukaryotic gene
expression.
原文编译：这篇文献主要是介绍新确定DNA结合蛋白Arg5,6的验证及可能的生物学功能，从而揭示蛋白可以直接调节基因的表达
众所周知，具有酶和结构功能的基因产物如蛋白质，可以通过间接途径来调节基因表达，然而是否酶蛋白可以直接控制基因表达还没有得到广泛研究。Butow等发现，一个与异亮氨酸合成有关的蛋白，Ilv5，在体内与线粒体DNA作用。然而，但是还不知道这个酶和DNA作用影响基因表达，是通过结合特异位点，还是直接发生作用。Zheng报道，GAPDH可以作为共刺激因子来调节组蛋白H2B的表达，GAPDH不直接和DNA发生作用，而且它可以调节其他位点，因此可以作为共同调节因子，这方面的研究还没有广泛开展。
为了进一步理解基因调节的机制，我们用蛋白芯片和染色体免疫沉淀反应来验证未了解的DNA结合蛋白。具体反应步骤见图示figure 1。在与DNA结合的蛋白中，有84个结合单链DNA，有58个结合双链DNA，有131与两种DNA都结合。
许多与DNA结合的蛋白是基于已知的生物学功能，比如说本身就是转录因子，但是有一些与DNA结合则可能是由于以下原因：1，是一些未得到共识的DNA结合蛋白，2，可以与DNA结合的蛋白发生作用，3，体外非特异性的结合DNA，体内则不结合。
然后我们测试8个蛋白，以前没有报道说这些蛋白是有与DNA结合的功能，但是在用染色体免疫共沉淀法发现他们在体内与染色体DNA可以特异结合。具体步骤：
1， 这八个DNA结合蛋白首先在碳末段加一个13拷贝的标签，发现除了arg56裂解成为5和6，其他7个结合蛋白都增加到预料的大小片段，
2， 然后这些细胞用甲醛处理，使这些标签蛋白质与细胞DNA结合，裂解细胞
3， 提取RNA并用CY5标记，对照组用CY3标记，然后都与同一个芯片（酵母全基因组DNA芯片）杂交
结果：有五个结合蛋白所对应的染色体座位相对于对照组没有增加。接着用免疫方法进一步分析Arg56生物学功能。特别是它的染色体结合位点所在区域来推测其可能在基因表达中所起的作用。
结论是：验证一些DNA结合蛋白，提示这些蛋白在生物学中所起的重要功能。
ion of gene expression by a metabolic enzyme .pdf (267.52k)
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作者:admin@医学,生命科学 2010-12-01 17:11
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