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1、生物技術(shù)通報(bào)·綜述與專論· BIOTECHNOLOGYBULLETIN2003年第2期植物中的MYB轉(zhuǎn)錄因子121王希慶 陳柏君 印莉萍(12首都師范大學(xué)生物系,北京100037;北京大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院,北京100871)摘 要:MYB轉(zhuǎn)錄因子是植物轉(zhuǎn)錄因子中最大的家族之一。概述MYB蛋白的結(jié)構(gòu)、功能、進(jìn)化以及與DNA結(jié)合的多樣性。另外,對(duì)是否存在冗余MYB蛋白的問題亦進(jìn)行了探討。關(guān)鍵詞:MYB轉(zhuǎn)錄因子 結(jié)構(gòu) 功能 冗余ThePlantMYBTranscriptionFactors121WangXiqingChenBoj
2、unYinLiping(1DepartmentofBiologyCapitalNormalUniversity,Beijing100037;2CollegeofLifeSciencePekingUniversity,Beijing100871)Abstract:TheMYBtranscriptionfactorscompriseoneofthelargestfamiliesinplanttranscriptionfactors.ThispaperisasurveyofmainachievementsinMYBproteins’stru
3、cture、function、evolutionanddiversityofinteractionwithDNA.AnditisalsodiscussedthatwhetherthereisredundantMYBproteins.Keywords:MYBtranscriptionfactorsStructureFunctionRedundancy1 引言要的一類,而且是植物轉(zhuǎn)錄因子中最大的家族之一。在植物的生長發(fā)育中,之所以各細(xì)胞之間出現(xiàn)最早的MYB轉(zhuǎn)錄因子(v2MYB)是從鳥類的白了分化,就是因?yàn)榧?xì)胞內(nèi)基因的表達(dá)存在著時(shí)間和血病病
4、毒AMV和E26中發(fā)現(xiàn)的,一般認(rèn)為,v2MYB空間的差異,導(dǎo)致這種差異的主要原因之一就是轉(zhuǎn)是其前體c2MYB在氨基端和羧基端縮減部分氨基錄因子(transcriptionfactor,TF)在轉(zhuǎn)錄水平上的調(diào)酸殘基而成。玉米的cl基因所編碼的蛋白是一個(gè)節(jié)作用[1] 。從植物中發(fā)現(xiàn)的MYB轉(zhuǎn)錄因子,后來研究發(fā)現(xiàn),在轉(zhuǎn)錄因子也稱為反式作用因子,是指能夠與真擬南芥和玉米中都存在著大量的MYB轉(zhuǎn)錄因子,核基因的順式作用元件發(fā)生特異性相互作用,并對(duì)它們?cè)谵D(zhuǎn)錄調(diào)節(jié)中起著多方面的重要作用。[2]轉(zhuǎn)錄有激活或抑制作用的DNA結(jié)合蛋白。根據(jù)2MYB轉(zhuǎn)錄因
5、子的結(jié)構(gòu)特征與DNA結(jié)合的方式可以把TF分為兩類:普遍性轉(zhuǎn)一般每個(gè)MYB區(qū)域,即DNA結(jié)合區(qū)(DNA2錄因子(generaltranscriptionfactor,GTF)和特異性bindingdomain)含有51～53個(gè)氨基酸,在c2MYB轉(zhuǎn)錄因子(sequence2specifictranscriptionfac2蛋白中,含有3個(gè)串聯(lián)的、不完全重復(fù)的MYB區(qū)[3,4,5](R1、R2和R3)(圖1)[6]tor)。GTF能和啟動(dòng)子的核心序列TATA框,每個(gè)MYB區(qū)折疊成螺旋2結(jié)合,可以激活所有基因的轉(zhuǎn)錄,而特異性轉(zhuǎn)錄因子轉(zhuǎn)角2螺
6、旋的形式參與與DNA大溝的結(jié)合。在每個(gè)和DNA序列上的其它調(diào)節(jié)元件結(jié)合,只能激活特MYB區(qū)域中,一般都含有3個(gè)保守的色氨酸殘基定的基因。(其間隔18～19個(gè)氨基酸),起著疏水核心的作用,[7]典型的轉(zhuǎn)錄因子一般具有4個(gè)功能區(qū):DNA結(jié)對(duì)于維持HTH的構(gòu)型有著特別重要的意義。合區(qū)、轉(zhuǎn)錄調(diào)控區(qū)、核定位信號(hào)區(qū)和寡聚化位點(diǎn)。通在c2MYB的DNA結(jié)合區(qū)的羧基端有一個(gè)酸性[8]常根據(jù)保守性較強(qiáng)的DNA結(jié)合區(qū)把轉(zhuǎn)錄因子分的轉(zhuǎn)錄激活區(qū)(transcriptionactivationdomain),類,例如螺旋2轉(zhuǎn)角2螺旋(helix2turn2he
7、lix)、鋅指一般折疊成雙親性的α2螺旋發(fā)揮作用,而且作用有(zincfinger)結(jié)構(gòu)、亮氨酸拉鏈(leucinezipper)和一定的可塑性。一般認(rèn)為轉(zhuǎn)錄激活區(qū)區(qū)域的氨基MADS盒等結(jié)構(gòu)。MYB轉(zhuǎn)錄因子也是其中非常重酸順序保守性不是很強(qiáng),在擬南芥R2R3MYB家2003年第2期 王希慶等:植物中的MYB轉(zhuǎn)錄因子23族的22個(gè)亞群中,在羧基端被認(rèn)為是轉(zhuǎn)錄激活區(qū)區(qū),它的羧基端的螺旋與c2MYB的各重復(fù)區(qū)的相對(duì)的區(qū)域,在氨基酸序列上僅僅有著非常有限的保守應(yīng)的螺旋相比,要長許多,所以,它與DNA的作用[9]性。在c2MY
8、B的羧基端,還有一個(gè)負(fù)調(diào)節(jié)區(qū)方式肯定是不同于c2MYB與DNA作用的另外一種(negativeregulatorydomain,NRD),此區(qū)域的缺失方式。據(jù)推測(cè),hTRF1的DNA結(jié)合區(qū)也折疊成螺或者其中某些部位的突變
