另一則實驗：G-quadruplex 與轉錄因子 SP1 之結合

《核酸研究》 (Nucleic Acids Research) 又刊出了一個關於 G-quadruplex 的文章。標題是「透過體外實驗，非典型的 DNA 結構是轉錄因子 SP1 的結合特徵序列」(A non-canonical DNA structure is a binding motif for the transcription factor SP1 in vitro)   

他們的研究與前人的研究有很大的差別在於，他們所使用的G-quadruplex 候選序列是只會形成兩個平面 (tetrad) 的，而不像之前人們多是採用會形成三個以上平面的候選序列。然而從他們的研究結果中他們認為，這種只會形成兩個平面的 G-quadruplex 在真實的細胞環境下有可能存在。它們被討論的太少了，不應該被如此忽視。   

已有前人展示過鋅手指(zinc-finger)蛋白質和 G-quadruplex 結合的能力。好玩的是，SP1 也是一個鋅手指蛋白質。而透過 DNA 突變的分析實驗，他們展示了 SP1 蛋白質除了辨識雙股 DNA 上的結合序列之外，也會將 DNA 是形成特殊結構的 G-quadruplex 視為結合的另一個對象。   SP1 蛋白質其中一個最短的辨識序列是 5'-GGGCGG-3'，擁有相當多的鳥嘌呤(guanine)。他們的研究數據顯示 SP1 的結合位置有高達 77-87% 是和可能形成 G-quadruplex 的位置重疊的。   

更有甚者，之前科學家已發現 G-quadruplex 能夠限制 CpG 核苷酸的甲基化。Sp1 可能會透過和 G-quadruplex 結合，避免 DNA 序列後續的甲基化，達到調控基因的效果。   

「我們的研究展現了人們至今對於 SP1 蛋白質對於辨識結合上仍不了解的特質，未來可能被證明對於調控基因的表現至關重要」Balasubramanian 教授說道。  

原始文章： "A non-canonical DNA structure is a binding motif for the transcription factor SP1 in vitro"
Eun-Ang Raiber, Ramon Kranaster, Enid Lam, Mehran Nikan, and Shankar Balasubramanian Nucl. Acids Res. (2012) 40 (4): 1499-1508.


(本文同步刊載於生資櫥窗 BioWindow)