10.10: 真核生物转录抑制剂

某些生化过程，例如胚胎发育和细胞生长调节，取决于特定基因的抑制。称为真核转录抑制剂的 DNA 结合蛋白调节真核生物中基因表达的抑制。这些抑制剂在细胞中所需位置和时间的存在是由激素的存在和来自其他细胞的额外信号触发的。

真核生物转录抑制剂通常包含两个不同的结构域，一个 DNA 结合结构域和一个阻遏结构域。转录抑制剂的阻遏结构域可以与其他蛋白质结合，例如基础转录调节因子、激活因子、共激活因子和共阻遏因子。抑制结构域可以根据其组成氨基酸进行模糊分类，例如富含丙氨酸的结构域、富含谷氨酰胺的结构域和富含脯氨酸的结构域。它们也可以分为酸性或碱性结构域，以及亲水性或疏水性结构域。这些结构域通常是可互换的，不同的阻遏结构域可以与相同的 DNA 结合结构域相关联。

真核生物转录抑制剂可以通过三种主要机制——抑制 DNA 结合、阻断激活和基因沉默来发挥其功能。

抑制 DNA 结合可以防止激活剂与启动子或增强子位点结合，也可以阻止转录起始复合物结合转录起始位点或 TATA 盒。这可以通过抑制剂与调节位点或起始位点的结合来实现，也可以通过抑制结构域与激活剂、共激活剂或参与转录机制的蛋白质结合来实现。例如，在人类中，转录抑制剂 NF-E 与胎儿 γ-珠蛋白基因的 CCAAT 盒结合并抑制激活剂 CP1 的结合。

阻断激活会阻止来自与启动子或增强子结合的转录激活子的信号到达转录起始位点。当抑制剂与启动子或增强子相邻的位点结合时，就会发生这种情况，例如在 c-myc 的调节中，抑制剂 myc-PRF 与启动子相邻结合。它也可以通过抑制剂与 DNA 结合的激活剂结合而发生。当酵母中的抑制剂 GAL80 与激活剂 GAL4 结合时，就会发生这种类型的抑制。

当抑制剂通过同时结合构成机制的蛋白质之一和 DNA 上靠近转录起始位点的位点，从而锚定转录机制，从而锁定或扰乱转录起始复合物时，就会发生基因沉默。例如，在酵母中，抑制剂 α-2 通过作为二聚体与激活剂 GRM 和与 GRM 结合位点接壤的 DNA 序列结合来灭活交配的 a 型特异性基因。