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DNA结合蛋白

十月 20, 2023

DNA结合蛋白（DNA-binding protein）是指能透过DNA结合结构域（英语：DNA-binding domain）（DBD）与单链或双链DNA结合的一类蛋白质[1][2][3]。一般来说，能与特异DNA序列结合的DNA结合蛋白主要经由与B-DNA（生物体内DNA一般都是B-DNA形式）的大沟结合来识别DNA序列。因为B-DNA的大沟区域能容许更多蛋白质上的官能团靠近并与之进行相互作用[4][5]。

DNA结合蛋白Cro阻遏蛋白（英语：Cro repressor family）与DNA结合时的结构示意图
DNA（橘红色）与组蛋白（蓝色）结合的结构示意图

蛋白质与DNA的相互作用 编辑

蛋白质与DNA的结合受到pH值、温度、离子强度、电场，以及大分子拥挤（英语：Macromolecular crowding）等多种条件的影响，具体分为特异性与非特异性两种。非特异性的结合指蛋白质与DNA的结合不依赖特定序列，而特异性的结合则只会发生在特定的DNA序列上[6][7]。在Cas9/CRSIPER系统出现前作为主流基因编辑工具的锌指蛋白以及TALENs都是依赖特异性的DNA蛋白间结合工作的[8]。

检测方法 编辑

较早期的检测蛋白与DNA间相互作用的方法[9]包括凝胶迁移实验（EMSA）[10][11]、DNA-蛋白质相互作用ELISA实验（DPI-ELISA）[12]、DNA酶足迹法（英语：DNase footprinting assay）（DNase footprinting assay） [13]等等。而染色质免疫沉淀法（ChIP）则是目前较为通行的检测体内DNA与蛋白质相互作用的方法[14]。

非特异性DNA结合蛋白 编辑

最常见的一种非特异性DNA结合蛋白是真核生物染色质中与DNA结合的组蛋白。组蛋白主要是通过所带的正电荷与带负电的DNA结合，所以组蛋白与DNA之间的结合不依赖DNA上的特定序列。这也符合组蛋白的生物学功能，因为组蛋白需要与各种不同的DNA片段结合形成染色质的基本组成单位核小体[15][16]。另外，真核生物染色质上能够使DNA链发生弯曲的高迁移率族（HMG）蛋白与DNA之间的结合也是非特异性的[17][18][19]。

特异性DNA结合蛋白 编辑

参见：转录因子

很多特异性DNA结合蛋白属于转录因子。转录因子依赖其特有的DNA结合结构域与DNA上的特定序列结合。一般来说，转录因子在与DNA结合后，会招募酶对DNA或组蛋白进行修饰，进而调控基因的表达水平[20][21]。

参见 编辑

参考文献 编辑

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十月 20, 2023
dna结合蛋白, binding, protein, 是指能透过dna结合结构域, 英语, binding, domain, 与单链或双链dna结合的一类蛋白质, 一般来说, 能与特异dna序列结合的主要经由与b, 生物体内dna一般都是b, dna形式, 的大沟结合来识别dna序列, 因为b, dna的大沟区域能容许更多蛋白质上的官能团靠近并与之进行相互作用, cro阻遏蛋白, 英语, repressor, family, 与dna结合时的结构示意图dna, 橘红色, 与组蛋白, 蓝色, 结合的结构示意图, 目录. DNA结合蛋白 DNA binding protein 是指能透过DNA结合结构域 英语 DNA binding domain DBD 与单链或双链DNA结合的一类蛋白质 1 2 3 一般来说 能与特异DNA序列结合的DNA结合蛋白主要经由与B DNA 生物体内DNA一般都是B DNA形式 的大沟结合来识别DNA序列 因为B DNA的大沟区域能容许更多蛋白质上的官能团靠近并与之进行相互作用 4 5 DNA结合蛋白Cro阻遏蛋白 英语 Cro repressor family 与DNA结合时的结构示意图DNA 橘红色 与组蛋白 蓝色 结合的结构示意图 目录 1 蛋白质与DNA的相互作用 1 1 检测方法 2 非特异性DNA结合蛋白 3 特异性DNA结合蛋白 4 参见 5 参考文献蛋白质与DNA的相互作用 编辑蛋白质与DNA的结合受到pH值 温度 离子强度 电场 以及大分子拥挤 英语 Macromolecular crowding 等多种条件的影响 具体分为特异性与非特异性两种 非特异性的结合指蛋白质与DNA的结合不依赖特定序列 而特异性的结合则只会发生在特定的DNA序列上 6 7 在Cas9 CRSIPER系统出现前作为主流基因编辑工具的锌指蛋白以及TALENs都是依赖特异性的DNA蛋白间结合工作的 8 检测方法 编辑 较早期的检测蛋白与DNA间相互作用的方法 9 包括凝胶迁移实验 EMSA 10 11 DNA 蛋白质相互作用ELISA实验 DPI ELISA 12 DNA酶足迹法 英语 DNase footprinting assay DNase footprinting assay 13 等等 而染色质免疫沉淀法 ChIP 则是目前较为通行的检测体内DNA与蛋白质相互作用的方法 14 非特异性DNA结合蛋白 编辑最常见的一种非特异性DNA结合蛋白是真核生物染色质中与DNA结合的组蛋白 组蛋白主要是通过所带的正电荷与带负电的DNA结合 所以组蛋白与DNA之间的结合不依赖DNA上的特定序列 这也符合组蛋白的生物学功能 因为组蛋白需要与各种不同的DNA片段结合形成染色质的基本组成单位核小体 15 16 另外 真核生物染色质上能够使DNA链发生弯曲的高迁移率族 HMG 蛋白与DNA之间的结合也是非特异性的 17 18 19 特异性DNA结合蛋白 编辑参见 转录因子 很多特异性DNA结合蛋白属于转录因子 转录因子依赖其特有的DNA结合结构域与DNA上的特定序列结合 一般来说 转录因子在与DNA结合后 会招募酶对DNA或组蛋白进行修饰 进而调控基因的表达水平 20 21 参见 编辑内切酶 蛋白质相互作用参考文献 编辑 Travers A A DNA protein interactions London Springer 1993 ISBN 978 0 412 25990 6 Pabo CO Sauer RT Protein DNA recognition Annu Rev Biochem 1984 53 1 293 321 PMID 6236744 doi 10 1146 annurev bi 53 070184 001453 Dickerson R E The DNA helix and how it is read Sci Am 1983 249 6 94 111 Bibcode 1983SciAm 249f 94D doi 10 1038 scientificamerican1283 94 Zimmer C Wahnert U Nonintercalating DNA binding ligands specificity of the interaction and their use as tools in biophysical biochemical and biological investigations of the genetic material Prog Biophys Mol Biol 1986 47 1 31 112 PMID 2422697 doi 10 1016 0079 6107 86 90005 2 nbsp Dervan PB Design of sequence specific DNA binding molecules Science April 1986 232 4749 464 71 Bibcode 1986Sci 232 464D PMID 2421408 doi 10 1126 science 2421408 Bewley CA Gronenborn AM Clore GM Minor groove binding architectural proteins 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