基因表達調控之DNA、RNA和蛋白質的三角戀

作者：解螺旋。子非魚 解螺旋原創

轉載請註明來源：解螺旋，醫生科研助手

最近熱播的電視連續劇《克拉戀人》，用68集的劇情來說明男一男二追女一的故事，鬧得某些觀眾失去耐心，據說要給編劇寄刀片。而今天的主角，男二：DNA君，男一：蛋白質君，女一：RNA小姐，就像《克》中的主角那樣，他們的關係也錯綜複雜，兩兩之間都有對戲，男一女一很般配（如RNA可變剪接），男二女一很默契（轉錄過程），男一男二，可以是真愛（DNA與轉錄因子結合）。但我們只需要十幾種方法就能說明他們的關係。（小魚今天簡單介紹六種）

人物關係：

他們之間的關係有點混亂，然而他們之間會發生點什麼，都會有人來送助攻：

男二戀上女一，轉錄水平調控送助攻：

控制遺傳資訊從DNA流向RNA的過程，對決定細胞內蛋白質的數量起主導作用。近期《科學》（Science）以及其他雜誌上的一些新研究證實，轉錄實際上是決定蛋白質丰度中最具影響力的步驟。例如DNA甲基化、組蛋白修飾、染色質重塑、轉錄因子。

女一追求男一：轉錄後水平調控送助攻：

轉錄在細胞核內進行，而翻譯則在細胞質中進行，因此轉錄後調控是基因表達調控的另一個重要方面，主要包括RNA可變剪接、RNA甲基化以及多種調控RNA（miRNA、lncRNA、circRNA）參與的轉錄後調控等。

女一男一成功牽手，翻譯水平 的調控送助攻：

無論觀眾有何期待，主角還是最重要的，而決定主角命運的是翻譯水平 的調控，如mRNA的穩定性，翻譯起始調節，翻譯相關因子中起始因子的作用以及真核mRNA的結構等。

證明他們之間各種微妙的關係的方法：

ChIP:

在基因組範圍內確定基因轉錄因子的DNA結合位點和其他DNA結合蛋白或蛋白複合體的DNA結合位點

染色體活性狀態的定量分析

組蛋白修飾的功能研究

聚合酶活性的定量分析

RIP:技術應用

研究蛋白質與RNA互作

研究miRNA調節靶點

RNA-Protein Pull-Down技術

研究蛋白質與RNA的相互作用

Luciferase實驗

檢測轉錄因子與目的基因啟動子區DNA相互作用

凝膠遷移實驗(EMSA)

最初用於研究DNA結合蛋白，目前已用於研究RNA結合蛋白和特定的RNA序列的相互作用

酵母雙雜交技術

鑑別DNA結合位點，並發現潛在的結合蛋白基因

對DNA結合結構域進行分析

以上技術的核心大抵如此：把各位角色放在一個地方，如果他們真是有關係的話，無論經歷了什麼最終還是走在一起的，最後透過各種形式各種訊號確定他們的關係。