近日，中國科學院廣州生物醫藥與健康研究院Ralf Jauch課題組首次實驗證明了轉錄因子FOXA1蛋白的新的二聚結合形式，並在該二聚結合作用研究上取得新進展，研究成果於近日在線發表在《核酸研究》（Nucleic Acids Research）雜誌上。
轉錄因子蛋白FOXA1屬於叉頭框家族（forkhead family）成員之一，在細胞增殖、分化、胚胎成長、器官發育、腫瘤的產生與發展等過程中起著重要的作用。FOXA1蛋白在腫瘤細胞中的表達情況與腫瘤惡性程度和分子分型有著高度的聯繫。基因組測序結果表明，FOXA1能夠調控激素受體蛋白，例如雌激素受體蛋白（Estrogen Receptor，ER）、雄激素受體蛋白（Androgen Receptor，AR）、糖皮質激素受體蛋白（Glucocorticoid Receptor，GR）等與基因組的結合及其下遊基因的調控。更特別的是，FOXA1蛋白被證明能夠與核小體結合，並協助打開封閉的染色質結構和允許其他轉錄因子與相對應位點結合，因其具有此種特性，FOXA1也被稱為「先鋒轉錄因子」，研究FOXA1是如何識別與結合基因組也成為研究先鋒轉錄因子家族蛋白的一個重要的方向。
Ralf Jauch課題組長期致力於研究轉錄因子蛋白與基因組結合調控的分子機制。課題組在前期研究中，利用新的生物信息學算法分析得到了包括FOXA1同源二聚體結合位點的一批新的轉錄因子二聚結合基序位點，緊接著圍繞著FOXA1的同源二聚體基序開展進一步的研究。該研究首先利用生物化學技術體外驗證了FOXA1蛋白能夠以二聚體形式結合在新基序上，蛋白結構模擬顯示FOXA1蛋白分子的二聚結合是由DNA基序介導的，基因組測序結果顯示FOXA1在乳腺癌和肝癌細胞中FOXA1蛋白在二聚體基序上富集並能夠在PI3K信號通路被抑制的時候調控染色質動態變化，其次，進一步通過生物信息學以及細胞生物學技術篩選出了能夠影響FOXA1二聚結合的與疾病相關的單核苷酸多態性（SNP），其中有著與骨質疏鬆及帕金森疾病相關的致病SNP，為未來相關疾病的研究治療提供了新的方向。
論文的第一作者為博士生王學聰，通訊作者為研究員Ralf Jauch，該工作得到了新加坡基因研究所、波蘭華沙大學、麻省理工-哈佛大學博德研究所、德國馬普研究所等合作者的大力支持。
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左圖顯示FOXA1同源二聚體結合基序（DIV），右圖遷移試驗證明FOXA1能夠與DIV基序二聚化結合（D部分）
近日，中國科學院廣州生物醫藥與健康研究院Ralf Jauch課題組首次實驗證明了轉錄因子FOXA1蛋白的新的二聚結合形式，並在該二聚結合作用研究上取得新進展，研究成果於近日在線發表在《核酸研究》（Nucleic Acids Research）雜誌上。
轉錄因子蛋白FOXA1屬於叉頭框家族（forkhead family）成員之一，在細胞增殖、分化、胚胎成長、器官發育、腫瘤的產生與發展等過程中起著重要的作用。FOXA1蛋白在腫瘤細胞中的表達情況與腫瘤惡性程度和分子分型有著高度的聯繫。基因組測序結果表明，FOXA1能夠調控激素受體蛋白，例如雌激素受體蛋白（Estrogen Receptor，ER）、雄激素受體蛋白（Androgen Receptor，AR）、糖皮質激素受體蛋白（Glucocorticoid Receptor，GR）等與基因組的結合及其下遊基因的調控。更特別的是，FOXA1蛋白被證明能夠與核小體結合，並協助打開封閉的染色質結構和允許其他轉錄因子與相對應位點結合，因其具有此種特性，FOXA1也被稱為「先鋒轉錄因子」，研究FOXA1是如何識別與結合基因組也成為研究先鋒轉錄因子家族蛋白的一個重要的方向。
Ralf Jauch課題組長期致力於研究轉錄因子蛋白與基因組結合調控的分子機制。課題組在前期研究中，利用新的生物信息學算法分析得到了包括FOXA1同源二聚體結合位點的一批新的轉錄因子二聚結合基序位點，緊接著圍繞著FOXA1的同源二聚體基序開展進一步的研究。該研究首先利用生物化學技術體外驗證了FOXA1蛋白能夠以二聚體形式結合在新基序上，蛋白結構模擬顯示FOXA1蛋白分子的二聚結合是由DNA基序介導的，基因組測序結果顯示FOXA1在乳腺癌和肝癌細胞中FOXA1蛋白在二聚體基序上富集並能夠在PI3K信號通路被抑制的時候調控染色質動態變化，其次，進一步通過生物信息學以及細胞生物學技術篩選出了能夠影響FOXA1二聚結合的與疾病相關的單核苷酸多態性（SNP），其中有著與骨質疏鬆及帕金森疾病相關的致病SNP，為未來相關疾病的研究治療提供了新的方向。
論文的第一作者為博士生王學聰，通訊作者為研究員Ralf Jauch，該工作得到了新加坡基因研究所、波蘭華沙大學、麻省理工-哈佛大學博德研究所、德國馬普研究所等合作者的大力支持。
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左圖顯示FOXA1同源二聚體結合基序（DIV），右圖遷移試驗證明FOXA1能夠與DIV基序二聚化結合（D部分）