NatCommun：揭秘轉錄因子“勘察”細胞基因組的分子機制

　　轉錄因子（TFs）是一種能調節基因表達的特殊蛋白，其能在完整的基因組中搜索并結合特殊區域來調節基因的表達；我們都知道，轉錄因子不僅能結合特殊的DNA序列，還能非特異性結合任何DNA鏈。這些非特異性的關聯就能夠明顯增加轉錄因子尋找特殊靶點的能力，然而目前研究人員并不清楚在掃描大量基因組、定位以及結合特殊位點時，人類機體中超過1500種轉錄因子的的效率是如何發生變化的。

　　近日，一項刊登在國際雜志Nature Communications上的研究報告中，來自瑞士洛桑聯邦理工學院的科學家們通過研究發現了一種新方法，其或能幫助預測不同轉錄因子在活細胞中掃描基因組的效率；文章中，研究者對小鼠機體中501個轉錄因子進行了研究，觀察了其結合有絲分裂染色體的方式，這種特性能以一種非特異性的方式將轉錄因子的能力與DNA相關聯起來。

　　利用光漂白試驗和單分子成像技術，科學家們發現，通過與有絲分裂染色體的結合就能預測細胞核中轉錄因子的運動以及其結合特殊位點的效率。將上述實驗與全銀族中轉錄因子圖譜相結合，研究人員發現，不同轉錄因子在尋找其結合位點的能力上會表現出三個數量級的差異，具有較強非特異性DNA結合特性的轉錄因子常常與有絲分裂染色體相關，其在細胞核中移動速度較慢，但其卻能有效地尋找需要結合的特殊序列并調節基因的表達。

　　研究者David Suter說道，轉錄因子在掃描基因組尋找其特殊結合位點的能力上有很大的差異，而且通過簡單地觀察期所結合的有絲分裂染色體的多少就能預測這些差異；能在基因組中發揮有效搜尋功能的轉錄因子常常能驅動基因表達模式發生較大范圍的改變，甚至是在較低濃度下依然可以，而且這對于細胞命運的決策過程尤為重要。