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CAAT结合蛋白CBF在转录中的作用 |
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αⅠ、L1和部分αⅢ中。从核小体的X－射线衍射结构得知，在H2A－H2B异源二聚体中，一个组蛋白的αⅠ和αⅢ与另外一个组蛋白的αⅡ是邻近的。根据H2A－H2B的结构可推测，可能是CBF-C的αⅠ和αⅢ与CBF-A的αⅡ的一部分一起产生一个和CBF-B相互作用的表面，构成CBF异源三聚体〔9,10〕。
图1 组蛋白折叠结构花式
3 CBF与DNA的特异性结合
到目前为止，从不同组织中分离出来的几种CBF在与CAAT结构相结合时，都要求CAAT序列保持高度的保守性。事实上，CAAT结构中的任何一个核苷酸发生替代突变都能导致CBF-DNA复合物不能形成或数量减少，其他的CAAT结合蛋白包括CTF/NF1、CAAT增强子结合蛋白对CAAT序列的完整性则没有这么高的要求。
对CBF-DNA复合物进行甲基化干扰分析可知〔11〕，仅有CAAT结构中的碱基的甲基化才能干扰CBF-DNA复合物的形成，这说明CBF只在CAAT区域与启动子DNA进行序列特异性结合。用羟基足迹试验法检测CBF-DNA复合物，发现在该复合物中有三个DNA区域可以免受羟基的剪切，其中一个在CAAT结构上，另外两个在CAAT的两侧，这表明CBF在启动子上的结合位点有三个。对CBF的结合位点的分析发现，启动子中CAAT序列的任何一个核苷酸发生突变会影响CBF与DNA的结合；但是，有些含有CAAT序列的启动子DNA却不能与CBF结合，由此可以推断出CAAT序列以外的其他特殊核苷酸序列对CBF的结合是必需的。PCR技术介导的随机结合选择试验确定了CBF结合所必需的特殊DNA序列，发现CBF与DNA亲和力的变化依赖于CAAT的旁侧序列。高亲和力的CBF结合位点含有[T/C][A/G][A/G]如CAAT的5′旁侧序列或含有CA如CAAT的3′旁侧序列(图2)。改变旁侧序列中的一个或两个核苷酸会使CBF与DNA的结合力降低，改变三个或更多个核苷酸就会使CBF的结合力明显降低或使CBF完全不能与DNA结合。对502个无亲缘关系的Ⅱ类启动子的核苷酸序列进行比较发现大约30％的启动子含有CAAT结构，这些CAAT旁侧序列与选择出的高亲和力的CBF结合位点的序列非常相似〔12〕。这表明，许多真核生物基因的近侧启动子序列可能与CBF相互作用，也说明CBF能调控这些启动子的转录。
图2 CBF与DNA特异性结合
此外，单一的CBF或CBF-A/CBF-C异源二聚体的亚基都不会与DNA结合，只有CBF异源三聚体才能与DNA形成CBF-DNA复合物。用阳离子交换树脂分离CBF时发现〔13〕，所得到的单个组分并不具有与DNA结合的活性，但向平衡缓冲液中加入盐离子洗脱液后，CBF与DNA结合的活性则全部恢复。经进一步分析发现，CBF-A和CBF-C存在于平衡缓冲液中，CBF-B存在于盐离子洗脱液中，这也证明CBF与DNA相互作用的杂交面是由三个亚基共同构成的。此外，尽管CBF具有组蛋白折叠结构，但因为在核小体中，H2A位于L1和L2中的与DNA小沟结合的两个Arg残基在CBF-C中是不保守的，故CBF与DNA之间相互作用的模式与核小体内的这种相互作用模式是不相同的。
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