转录因子(TF)研究思路，这些模式你晓得吧？（上）

昨天我们介绍了转录因子研究常用的数据库（研究转录因子，这个数据库很好用！），今天我们结合文章说一下转录因子研究的“套路”。在大家说的转录调控到底是什么（下）？一文中，我们说简单来看，转录因子有两个特性：

(1) 是蛋白质，而且是我们说的工具类蛋白的一类；

(2) 能与特定的DNA序列结合。

根据以上这两个特点，我们从几个角度来看一下，因为可以讲的角度比较多，我们今天只讲两个方面：

（1）转录因子调控下游靶基因和信号通路——与DNA结合的特性；

（2）转录因子被激酶磷酸化（泛素化）修饰——蛋白的翻译后修饰。

（下）期再写其它角度。

一、转录因子调控下游靶基因和信号通路

案例文章：

Transcription factor AP-4 promotes tumorigenic capability and activates the Wnt/β-catenin pathway in hepatocellular carcinoma. Theranostics 2018 ;8(13) （IF 8.5）

这篇文章是今年发表在Theranostics杂志（IF 8.5）上的文章，研究的是转录因子TFAP-4 在肝癌中通过活化Wnt/β-catenin信号通路促进肿瘤发生的功能和机制。从研究内容上看，前面部分是我们常说的临床、细胞和动物三部分实验：

这三部分我们已经说了很多了，下面我们说TFAP-4调控Wnt/β-catenin通路的机制。在这篇文章中，机制用三张图来展示：

首先是TFAP4过表达后对Wnt/β-catenin通路及下游分子的表达/定位调控：

其次是找到了TFAP4直接结合的靶基因（DVL1和LEF1）启动子（DNA）序列，并通过干预表达、Luciferase reporter assay、ChIP-qPCR和挽救实验来证明TFAP4对DVL1和LEF1的直接结合和转录调控：

最后回归临床，研究的是TFAP4与靶基因DVL1、LEF1 及Wnt通路蛋白在临床样本中的表达及相关性：

这样的一个研究可以说是转录因子往下游研究的最常见和经典套路了，我们通过一张思路图进行展示：

好，第一个套路就讲到这里，整套研究做下来，一般发表的文章分数5-8分，比较适合青年和地区类项目申请。

二、转录因子被激酶磷酸化（泛素化）修饰

案例文章：

β-Trcp ubiquitin ligase and RSK2 kinase-mediated degradation of FOXN2 promotes tumorigenesis and radioresistance in lung cancer.Cell Death Differ. 2018 Aug ;25(8)

这篇文章是今年发表在Cell Death Differ杂志（IF 8.0）上的文章，研究的是转录因子肺癌中低表达的FOXN2 促进肺癌发生和放疗抵抗，低表达的原因是：由蛋白的泛素链接酶β-Trcp和激酶RSK2介导的蛋白降解。我们看到在机制研究上，与上面一篇文章不同的是，这篇文章更偏重于探索转录因子FOXN2 低表达的原因，即上游机制。

从文章的研究内容上，包括了细胞、动物和机制三部分（没有涉及临床），其中机制部分首先阐述，细胞与动物功能做最后的验证。

为了更清楚的说明β-Trcp和RSK2 介导的翻译后修饰对转录因子FOXN2 的降解调控机制，我们把机制单独拎出来讲：

首先是通过Co-IP 实验验证FOXN2与β-Trcp结合这一在文献中的报导：

其次通过干预β-Trcp表达并结合CHX（cycloheximide，蛋白合成抑制剂，处理后降低新蛋白的合成）处理发现β-Trcp下调FOXN2的稳定性（缩短FOXN2的半衰期）：

接下来通过对β-Trcp结合底物的Motif分析预测到Ser365和Ser369可能是关键位点，并构建关键位点突变的FOXN2，然后通过判断β-Trcp 是否与突变型FOXN2结合、突变型FOXN2半衰期以及in vivo ubiquitination assay明确Ser365和Ser369在β-Trcp介导FOXN2泛素化和降解中的作用：

最后考虑到在β-Trcp介导FOXN2泛素化和降解中需要蛋白激酶的参与，结合软件预测和IP的方法找到了与FOXN2 特异性结合的激酶RSK2，然后对RSK2进行干预表达后检测FOXN2表达水平、in vivo ubiquitination assay检测FOXN2泛素化水平以及半衰期来验证RSK2是β-Trcp介导FOXN2泛素化和降解中的关键激酶：

最后，我们把这篇文章的顺序调整过来通过一张思路图进行展示：

同上一个套路，一般发表的文章分数5-8分，比较适合青年和地区类项目申请。