D 白蛋白启动子结合蛋白的位点
DBP 是 PAR bZIP(富含脯氨酸和酸性氨基酸的碱性亮氨酸拉链)转录因子家族的成员(Khatib 等,1994)。
▼ 克隆与表达
Khatib 等人使用 TEF( 188595 )的 bZIP 域来探测急性 B 白血病细胞系 cDNA 文库(1994)克隆了 DBP。推导出的 325 个氨基酸的蛋白质在其 C 端一半包含 PAR、DNA 结合和亮氨酸拉链结构域。Northern印迹分析在除肝脏外的所有细胞系和组织中检测到1.8-kb的转录物,肝脏似乎含有降解的DBP mRNA。
▼ 基因功能
Gachon 等人(2004)指出,3 PAR bZIP 转录因子、TEF、DBP 和 HLF( 142385 ) 的表达在视交叉上核(哺乳动物的主要昼夜节律起搏器)中显示高振幅昼夜节律表达。然而,它们在大多数大脑区域以几乎不变的水平表达,其中时钟基因表达仅以低幅度循环。小鼠组织的 RT-PCR 表明,所有 3 种转录因子在肝脏中都显示出比在大脑中更高的昼夜节律表达周期。由 PAR bZIP 转录因子调控的基因显示出类似的昼夜节律表达周期,在小鼠肝脏中具有更高的振幅。转录组分析显示,吡哆醛激酶(PDXK; 179020) 是参与氨基酸和神经递质代谢的许多酶的辅酶,是肝脏和大脑中 PAR bZIP 蛋白的靶基因。
为了从系统层面了解调节生物钟的转录电路,Ueda 等人(2005)在对进化保守的顺式元件和转录动力学测量的全面监测中,确定了 16 个时钟和时钟控制基因上的时钟控制元件。上田等人(2005)发现,电子框(CACGTG)和E贷框(CACGTT)控制PER1(表达602260),Nr1d2(602304),Per2基因(603426),NR1D1(602408),DBP,Bhlhb2(604256),和Bhlhb3( 606200) 转录遵循阻遏物先于激活物模式,导致转录活性延迟。RevErbA/ROR( 600825 ) 结合元件调节 Arntl( 602550 )、Npas2( 603347 )、Nfil3( 605327 )、Clock( 601851 )、Cry1( 601933 到 4 )的转录活性( 6 ) 和 rced 或2 - repressed激活模式也是如此。DBP/E4BP4 结合元件通过抑制因子-反相-激活因子机制控制 Per1、Per2、Per3( 603427 )、Nr1d1、Nr1d2、Rora 和 Rorb( 601972 ) 的表达,从而产生高幅度的转录活性。上田等人(2005) 表明 E/E-prime 框的调节是哺乳动物生物钟的拓扑脆弱性,这一概念已使用体外表型分析系统进行了功能验证。
▼ 基因结构
舒特勒等人(1996)确定 DBP 基因包含 4 个外显子,跨度约为 6 kb。
▼ 测绘
斯皮勒等人(1992)通过分离人类或大鼠染色体的体细胞杂交将编码 DBP 的基因定位到人类 19 号染色体和大鼠 1 号染色体。DBP 编码的转录因子与 CEBP( 116897 )编码的转录因子有关。这两个基因在人和大鼠中是同线的。
使用荧光原位杂交,Khatib 等人(1994)将 DBP 基因定位到 19q13。一项对体细胞杂交体中人类染色体分离的研究证实了这一分配。斯塔布斯等人(1996)通过与先前通过高分辨率 FISH 定位方法定位到该区域的粘粒克隆杂交,将 DBP 定位到 19q13.3。他们通过种间回交分析将小鼠同源物定位到 7 号染色体。
▼ 动物模型
Gachon 等人(2004)发现 Hlf 和 Tef 突变等位基因纯合的小鼠在形态上是正常的并且可以生育。缺乏任何 2 或 3 个 PAR bZIP 转录因子的动物在解剖学上正常且能生育,但那些缺乏所有 3 种转录因子的动物寿命显着缩短。在出生后的第一个月内,纯合三重敲除小鼠出现自发性癫痫,其特征是肌阵挛、强直阵挛和可能的失神发作,此外还有听觉癫痫易感性。PAR bZIP 缺陷小鼠的大脑中 5-磷酸吡哆醛、血清素和多巴胺水平降低。Gachon 等人(2004) 得出的结论是,一些受时钟控制的基因在大脑中的表达可能必须保持在狭窄的范围内,并且在大多数大脑区域中仅经历低幅度的表达循环。