系统定位-筛选调节基因表达的功能结构域详解

斯坦福大学Lacramioara Bintu等研究人员通过大规模筛选定a位转录因子以及染色质调节蛋白等的功能结构域，及其发挥功能依赖的序列模式(1)。

该项工作涵盖了2,047个转录因子或染色质调节蛋白(基本上就是已知的所有这种类型的蛋白)，用超过100,000个蛋白片段(80aa)调节reporter蛋白的表达强度(分两种promoter分别分析激活和抑制)，来解析其功能。并进一步结合短片段敲除筛选与理性突变等来分析对其发挥功能起决定作用的氨基酸/motifs(1)。

转录调节功能结构域mapping策略(1)

通过这些解析，研究人员除了发现包括SUMO化修饰位点对抑制转录的结构域的重要性等外，还发现一个很有意思的现象，那就是某些功能结构域能够同时发挥转录激活和转录抑制功能，如果把它放到一个中等强度的promoter（PGK）前面，它可以“分化”同一群细胞为“高表达reporter”与“低表达reporter”这两种类群(1)。

双效应结构域“分化”reporter表达(1)

该项工作2023年4月5日发表在nature；研究人员表示该研究能够帮助人们更好地理解转录因子等如何发挥功能，设计更好的基因调节工具(比如设计更好的CRISPRi / CRISPRa等)以及帮助相关模型更好地预测转录调节结构域功能(1)。

Comment(s):

突变筛选功能结构域部分很有意思，文中对其潜在机制的分析也很到位；这一块儿也很有后续发挥空间，比如寻找强化转录激活或者强化转录抑制的结构域突变，这将进一步人们理解转录调控蛋白发挥功能的机制，并为合成生物学等提供新“玩具”。

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