bZIP轉錄因子，即鹼性亮氨酸拉鏈轉錄因子，由鹼性（basic）區和亮氨酸拉鏈（leucine zipper）區兩部分構成。是普遍存在於真核生物中的一類多基因家族。
基本介紹
- 中文名：bZIP轉錄因子
- 外文名：bZIP transcription factors
- 別名：鹼性亮氨酸拉鏈轉錄因子
結構,分類,
結構
bZIP轉錄因子，即鹼性亮氨酸拉鏈轉錄因子，由鹼性（basic）區和亮氨酸拉鏈（leucine zipper）區兩部分構成。其鹼性區高度保守，位於bZIP結構域的N端，約有16~20個鹼性胺基酸殘基（如賴氨酸、精氨酸），且含有核定位序列及DNA識別結構域，能特異結合DNA序列，其核心結合序列為ACGT。亮氨酸拉鏈區保守度較低，位於bZIP結構域的C端，由1個或多個七肽重複區構成1個α螺旋；每個七肽重複區包括1個亮氨酸或其它疏水殘基，如異亮氨酸、纈氨酸、甲硫氨酸等。疏水胺基酸之間產生疏水作用力使2個bZIP轉錄因子彼此纏繞成為二聚體，形成超捲曲結構。同一亞家族的bZIP單體結合形成同源二聚體，而不同亞家族bZIP單體相互結合形成異源二聚體。在不同的環境中，bZIP單體有選擇地相互結合形成不同的二聚體，並被賦予不同的功能。此外，磷酸化修飾可以影響bZIP轉錄因子的活性。有些植物的bZIP蛋白還共有轉錄激活域，如脯氨酸、谷氨醯胺及酸性胺基酸等結構域。bZIP轉錄因子發揮調控作用時，其二聚體C末端亮氨酸拉鏈區的2個螺旋纏繞在一起，與N末端鹼性區漸漸拉開距離形成“Y”型結構，並與靶基因啟動子區順式作用元件結合，激活或抑制靶基因的轉錄，從而影響植物各種生物學過程。
分類
對包括模式植物在內的幾種真核生物bZIP轉錄因子的研究發現，擬南芥（Arabidopsis thaliana L.）中的bZIP轉錄因子基因家族成員的數量是酵母、蠕蟲、人的4倍多。根據鹼性區及其它保守序列的相似性，Jakoby等利用MEME（Multiple em for motif elicitation）分析工具將擬南芥的75個AtbZIP轉錄因子分為A~I和S共10個亞家族。各亞家族的命名原則不同，一些亞家族的名稱來源於其主要成員，如ABF/AREB/ABI5、CPRF、GBF、HY5/HYH分別屬於A、C、G、H亞家族；另一些亞家族的名稱表示蛋白質的分子量，如S亞族代表蛋白質的分子量較小，B亞族代表蛋白質的分子量較大。同一亞家族成員之間具有一些共同特徵，如胺基酸序列長度相似、亮氨酸拉鏈的大小相近、能識別cis順式作用元件等。不同亞家族成員的結構和功能各不相同。隨著全基因組測序技術的進步，目前已在多種高等植物如擬南芥、玉米（Zea mays L.）、水稻（Oryza sativa L.）、大豆（Glycine max L.）等中發現了bZIP轉錄因子，參照Jakoby的分類方法可將它們分為不同的亞家族。
