顺式作用元件与反式作用因子

顺式作用元件(cis-acting element),或称顺式元件子，是存在于基因旁侧序列中能影

响基因表达的序列。顺式作用元件包括启动子、增强子、沉默子 等，它们的作用是参

与基因表达的调控。顺式作用元件ᴀ身不编码蛋白质,其作用是提供一个结合位点，反

式作用因子通过结合在该位点上来改变结合处的特性，进而调控受此顺式作用元件影

响的基因。调控方式包括对基因转录可变剪切的调控、转录起始位点的调控以及转录

效率的调控。

反式作用因子(trans-acting factor)则是指通过直接结合或间接作用于DNA、RNA等

核酸分子，对基因表达发挥不同调节作用(激活或抑制)的各类蛋白质,其ᴀ身对基因表

达没有调控作用，只是阻断来自上、下游的调控效应。反式作用因子主要指能结合在

基因序列上的特异性蛋白质──转录因子，然而随着表观遗传学的发展，研究发现除了

蛋白，某些DNA,RNA片断也具有类似的调控功能，因此现在把它们算作反式作用因

子[2]。

如图1-1所示，为转录因子调控基因通路的两种方式：直接调控(图1-1 a)与间接调

控（图1-1 b）。直接调控就是作为反式作用因子的转录因子（蓝色球形）结合在基因

的顺式作用元件区域（如启动子区域），调控该基因的表达，进而影响该基因生成的蛋

白质X的量。而在间接调控中，影响蛋白质X的生成量的转录因子不结合在生成蛋白

质X的基因附近，而是结合在远离该区域的生成蛋白质Y的顺式作用元件区域，而蛋

白质Y又是一种能直接调控蛋白质X生成量的转录因子，通过这种方式，该转录因子

间接地调控了蛋白质X的生成量。

关系顺式作用元件：真核生物中没有操纵子，调节基因中调控序列有许多能结合动中调控蛋白的元件叫顺式作用元件，它们往往与结构基因保持一定的距离。

反式作用因子：指和顺式作用元件结合的可扩散性蛋白，包括基础因子，上游因子，诱导因子。

真核生物的转录调控是调控的最重要的途经，大多是通过顺式作用元件和反式作用因子复杂的相互作用而实现的。顺式作用元件（cis-actingelement）存在于基因旁侧序列中能影响基因表达的序列，它们的作用是参与基因表达的调控，本身不编码任何蛋白质，仅仅提供一个作用位点，要与反式作用因子相互作用而起作用。启动子存在着很多顺式元件，可分为以下四种类型：①核心启动子成分，如TATA框；②上游启动子成分，如CAAT框，GC框，ATF结合位点；③远上游元件：如增强子，沉默子等；④特殊启动子成分：如淋巴细胞中的Oct(octamer)和κB。这些元件都为不同的转录因子及蛋白质识别和结合来调节转录。

如何预测

1 根据特异性的序列直接进行注释。如TRRD 转录调控趋数据库。

其中包括特定基因各种结构和功能特性，转录因子结合位点，启动子，增强子，沉默子等。

2 根据模型和算法实现继续的预测，但是这种方法不是十分准确。

目前的基于基序预测的软件有

ANN-Spec

MEME

MotifSampler

PRECISE

参考文献

ChIP-chip与ChIP-seq数据处理方法与分析平台

顺式作用元件的预测

顺式作用元件预测(顺式作用元件,启动子序列,结合位点,转录因子)

整理自网络

欢迎关注生信人