专栏 基因表达调控之DNA、RNA和蛋白质的三角恋

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作者：解螺旋.子非鱼 解螺旋原创

转载请注明来源：解螺旋，医生科研助手

最近热播的电视连续剧《克拉恋人》，用68集的剧情来说明男一男二追女一的故事，闹得某些观众失去耐心，据说要给编剧寄刀片。而今天的主角，男二：DNA君，男一：蛋白质君，女一：RNA小姐，就像《克》中的主角那样，他们的关系也错综复杂，两两之间都有对戏，男一女一很般配（如RNA可变剪接），男二女一很默契（转录过程），男一男二，可以是真爱（DNA与转录因子结合）。但我们只需要十几种方法就能说明他们的关系。（小鱼今天简单介绍六种）

人物关系：

他们之间的关系有点混乱，然而他们之间会发生点什么，都会有人来送助攻：

男二恋上女一，转录水平调控送助攻：

控制遗传信息从DNA流向RNA的过程，对决定细胞内蛋白质的数量起主导作用。近期《科学》(Science)以及其他杂志上的一些新研究证实，转录实际上是决定蛋白质丰度中最具影响力的步骤。例如DNA甲基化、组蛋白修饰、染色质重塑、转录因子。

女一追求男一：转录后水平调控送助攻：

转录在细胞核内进行，而翻译则在细胞质中进行，因此转录后调控是基因表达调控的另一个重要方面，主要包括RNA可变剪接、RNA甲基化以及多种调控RNA(miRNA、lncRNA、circRNA)参与的转录后调控等。

女一男一成功牵手，翻译水平 的调控送助攻：

无论观众有何期待，主角还是最重要的，而决定主角命运的是翻译水平 的调控，如mRNA的稳定性，翻译起始调节，翻译相关因子中起始因子的作用以及真核mRNA的结构等。

证明他们之间各种微妙的关系的方法：

ChIP：

• 在基因组范围内确定基因转录因子的DNA结合位点和其他DNA结合蛋白或蛋白复合体的DNA结合位点

  
  

• 染色体活性状态的定量分析

  
  

• 组蛋白修饰的功能研究

  
  

• 聚合酶活性的定量分析

RIP:技术应用

• 研究蛋白质与RNA互作

• 研究miRNA调节靶点

  
  

RNA-Protein Pull-Down技术

• 研究蛋白质与RNA的相互作用

  
  

Luciferase实验

• 检测转录因子与目的基因启动子区DNA相互作用

  
  

凝胶迁移实验（EMSA）

• 最初用于研究DNA结合蛋白，目前已用于研究RNA结合蛋白和特定的RNA序列的相互作用

  
  

酵母双杂交技术

• 鉴别DNA结合位点，并发现潜在的结合蛋白基因

  
  

• 对DNA结合结构域进行分析

以上技术的核心大抵如此：把各位角色放在一个地方，如果他们真是有关系的话，无论经历了什么最终还是走在一起的，最后通过各种形式各种信号确定他们的关系。

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