強化子(英語:enhancer)又可譯為增強子,是DNA上一小段可與蛋白質反式作用因子;trans-acting factor)結合的區域,與蛋白質結合之後,基因的轉錄作用將會加強。強化子可能位於基因上游,也可能位於下游。且不一定接近所要作用的基因,甚至不一定與基因位於同一染色體[1]。這是因為染色質的纏繞結構,使序列上相隔很遠的位置也有機會相互接觸。

增強子位置

真核生物細胞裡,DNA染色質複合體結構像原核生物超螺旋一樣摺疊。雖然增強子與基因相距很多核苷酸,但在幾何上兩者距離很近。使增強子與總轉錄因子RNA多聚酶II的相互作用成為可能。增強子可以在被它調控基因的上游或下游英語Upstream and downstream (DNA)。而且增強子不一定靠近轉錄起始位點才能調控基因轉錄,已發現有些距離達幾十萬鹼基對。增強子通過與激活蛋白的結合對啟動子(不直接對啟動子本身)起作用。這些激活蛋白與中介體相互作用,後者通過與RNA聚合酶II和總轉錄因子結合開始基因轉錄。曾經在內含子內發現增強子。有時增強子的方向顛倒後並不影響它的功能。而且增強子可被切除並插入到染色體的其他位置,仍然影響基因轉錄。這就是雖然內含子並不轉錄但其多態性會起作用。

理論

目前對於增強子誘發的信息處理有兩個不同的理論:[2]

  • 增強子體英語Enhanceosome——依賴高度合作協調行動,可被移動或去除單一蛋白結合位點的單一點突變破壞。
  • 靈活的公告牌——整合性不強,多種蛋白獨立調控基因表達,其作用的總和被基礎轉錄機制讀取。

特性

  1. 與方向性無關:方向性不影響它的功能。
  2. 與位置無關:可位在轉錄起始點上游,也可以在下游。
  3. 與距離無關:即使調控的基因距離四個鹼基對,仍具有功能。
  4. 與組織特異性:某種增強子只會提高某種組織的基因進行轉錄。

HACNS1

HACNS1(又叫CENTG2英語CENTG2,位於人加速區二英語Human Accelerated Region 2)是對(獨特相對人手指和可能改造腳踝以適應人類兩腿行走)進化有貢獻的一個基因增強子。如今有證據顯示在人類基因組發現的十一萬基因增強子中HACNS1在人類與祖先黑猩猩分道揚鑣之後的進化過程中變化最大。[3]

GADD45G

參考文獻

  1. ^ Spilianakis C, Lalioti M, Town T, Lee G, Flavell R. Interchromosomal associations between alternatively expressed loci. Nature. 2005, 435 (7042): 637–45. PMID 15880101. 
  2. ^ Arnosti DN, Kulkarni MM. Transcriptional enhancers: Intelligent enhanceosomes or flexible billboards? (PDF). J. Cell. Biochem. 2005, 94 (5): 890–8. PMID 15696541. doi:10.1002/jcb.20352. (原始內容 (PDF)存檔於2006-07-21). 
  3. ^ HACNS1: Gene enhancer in evolution of human opposable thumb. [2011-07-12]. (原始內容存檔於2017-06-19). 

外部連結