转录因子是与 DNA 结合以通过促进或抑制基因表达来调节基因表达的蛋白质。因此，它们可以是“开启”基因表达的激活剂，也可以是“关闭”基因表达的阻遏物。基因表达的激活在称为转录的过程中产生基因的 mRNA 拷贝。它由RNA聚合酶控制。转录因子结合位点位于启动子上游的基因调控元件内。简单来说， 转录因子的主要功能是决定转录的时间、位置和效率。

涵盖的关键领域

1.什么是转录因子 – 定义、特征、家族 2. 转录因子如何工作 – 活化剂、增强剂

关键术语：激活子、基础转录因子、增强子、基因表达、抑制子、转录因子

什么是转录因子

转录因子是一种通过激活或抑制基因转录来调节基因表达的分子。 RNA聚合酶是催化将称为基因的DNA片段转录为RNA分子的酶。转录因子主要涉及时间、位置和转录效率的确定。转录因子的关键特征是它们至少包含一个 DNA结合域 (DBD)。基因组中大约 10% 的基因编码转录因子。

共享结构特征的五个转录因子家族可以识别如下。

转录因子家族

转录因子家族	例子
螺旋转螺旋	10 月 1 日
螺旋-环-螺旋	E2A
锌指	糖皮质激素受体，GATA 蛋白
碱性蛋白-亮氨酸拉链	Activator protein-1 (AP-1), Cyclic AMP 反应元件结合因子 (CREB)
Β-片状图案	核因子-kB (NF-kB)

在这两种原核生物中，转录因子促进或阻止 RNA 聚合酶与启动子的结合。除了基因调控外，转录因子还参与染色质修饰、RNA 剪接和 siRNA 控制机制。

转录因子如何发挥作用

转录因子是负责调节基因表达的蛋白质。通常，RNA 聚合酶应识别并结合启动子以启动转录。启动子是启动特定基因转录的 DNA 区域。在原核生物中，RNA 聚合酶本身与启动子区域结合。然而，在真核生物中，RNA 聚合酶在一些其他转录因子的帮助下与启动子结合，称为 基础（一般）转录因子.

转录因子与在基因的顺式调节子 DNA 序列中发现的称为转录因子结合位点的序列结合，位于启动子的上游。结合后，它们促进或阻止 RNA 聚合酶与启动子的结合。转录因子结合位点称为 增强剂 或者 消音器。 增强子将基因“打开”，而沉默子将基因“关闭”。 与增强子结合并激活基因表达的转录因子被称为激活子。它们帮助基础转录因子和/或 RNA 聚合酶与启动子结合。 活化剂的作用如图1所示。

与沉默子结合并抑制基因表达的转录因子被称为阻遏物。阻遏物阻止基础转录因子和/或 RNA 聚合酶与启动子结合.尽管转录因子结合位点与启动子区域分开，但 DNA 链的灵活性允许转录因子结合位点和启动子区域通过形成 DNA 环连接在一起。

不同类型的基因在不同类型的组织中表达。这种差异基因表达是通过转录因子实现的。这些基因由几个增强子或沉默子组成。

结论

基因表达必须根据细胞的需要进行调节。转录因子负责基因表达的调控。它们与基因启动子上游的增强子或沉默子区域结合。与增强子区域结合的转录因子称为激活子，与沉默子结合的转录因子称为阻遏物。激活剂促进 RNA 聚合酶与启动子区域的结合，而阻遏物阻止 RNA 聚合酶与启动子区域的结合。

参考：

1.“转录因子”。可汗学院，可在此处获得。

图片提供：

1. Kelvinsong 的“转录因子” – 通过 Commons Wikimedia 自己的作品（CC BY 3.0）