HeLa细胞的反式作用因子CTF／NF－1与其顺式作用元件.pdfVIP

遗 传 学 报， 21(4);321329,1994 减ctaCenetica Sinica HeLa细胞的反式作用因子CTF/NF-1 与其顺式作用元件的特异性作用① 谷 春 刘连瑞 王恢鹏 冯 尚 杨涛兰 （中国科学院遗传研究所 北京 100101) 摘要 本文运用凝胶延迟反应 G（elRetardationAssay）和足迹法 (Footprinting）研究T HeL：细胞核蛋白中的反式作用因子 CTF/NF-1与其对应的顺式作用元件的特异性作用。研 究结果表明HeL：细胞的CTF/NF-1包含有不同分子量的组分，它们均能特异性结合于特 异位点ATATTGGCTTCAAGCCAAAATGGA序列，形成至少5种不同分子量形式的因子－ 元件复合物。这一结果对阐明 CTF/NF-1复杂多样的调控机制及其组成种类有重要意义。 此外，本文还建立了一种制备核蛋白提取物的新方法，有效地解决了因反式作用因子含里极低 带来的研究上的困难。 关艘词 CT列NF-1，反式作用因子，顺式作用元件，凝胶延迟反应，足迹法 ‘ 真核基因表达调控体系中最关键的是转录水平的调控，它包括 RNA聚合酶、顺式作 用元件和反式作用因子三方面的协同作用。顺式作用元件必须结合特定的反式作用因子 才能促使RNA聚合酶启始转录。目前在真核细胞中已发现有多种反式作用因子，按其 分布和功能分为组成型、组织特异型和诱导型3类。CTF(CCAAT-bindingtranscription factor）是一种组成型反式作用因子，它广泛存在于多种组织中，结合于由RNA聚合酶 11转录的多种基因启动子中的 CCAATbox，调节转录活性。最近的研究进展表明它对 转录活性有双重调节功能，它能刺激某些基因的转录活动而对另一些基因的转录则起抑 制乍用LONF-I(nuclearfactor-1)具有强烈刺激腺病毒DNA复制的功能，它可能促 进复制起始位点一个多酶复合物形成，可使复制起始反应增强30倍[6]进一步的研究表明 它在多种真核基因的调控区有其结合位点，其保守序列为反向重复序列TTGGCT(N),- AGCCAAW，据估算，人的基因组上有60000个 NF-I结合位点rnoKatherineA,Jones 等详细比较了CTF与NF-1，发现它们的结合位点序列具有同源性，CCAATbox与 NF-I位点的反向重复序列的一半很相似，亲和层析纯化的 CTF与 NF-1均是由52- 66kD范围的多肤链组成，它们在结合 DNA特异性方面、免疫交叉反应性以及体外刺激 DNA复制与转录活性等方面均无差异，由此证实了CTF与 NF-I是同一种反式作用 因子，称为 CTF/NF-11I。它对于 DNA复制和转录都具有重要调控作用，其作用机制 是复杂的。 目前通过研究顺式作用元件与反式作用因子及其相互作用方式，进而揭示真核基因 表达调控机理，这已成为当今分子生物学最重要的前沿研究领域之一，这也正是本文的研 0 本文于1993年 10月26日收到。本研究为中国科学院遗传研究所所长基金资助课题 322 遗 传 学 报 21卷 究意义所在。 1 材料和方法 1.1 材料 HeLa 细胞株由本所培养，SephacrylS-300凝胶、Bandshiftkit和Sure TrackP:)otprintingkid均为瑞典 Pharmacia公司产品，[a--32P]dCTP和 ［。一”P]dATP脸 S-AATTCCCTAA GAAACCATTA TTATCATGAC ATT AACCTAT 自福瑞公司。凝胶延迟反应和 ‘ 3-GGGATT CTT TGGTAAT AATAGTACTG TAATTGGATA 足迹反应中使用的探针 相 同， 它来源于SureTrackFootpri-- 人AAAATAGGC GTATCACGAG GCCCTTTCGT CTTCAAGAAT TTTTT ATCCG CATAGTGCTC CGGGAAAGCA GAAGTTCTTA ntin9私、，真佳隽；酗瓜狠八。