PNAS：“打了就跑”的转录因子

　　细胞核中的调控蛋白，在活化基因时采取了一种“打了就跑”（hit-and-run）的策略。美国国家科学院院刊PNAS杂志上发表的一项最新研究，深入解析了这种高效的转录模式。

　　“就像马克吐温笔下闯了祸就跑的汤姆·索亚一样，转录因子结合启动子并激活转录之后就会立即离开，让小伙伴们去继续自己未完成的工作，” 文章的资深作者，纽约大学的生物学教授Gloria M. Coruzzia说。

　　外界信号会在基因调控网络中引发快速而广泛的改变，为了揭示这些网络的动态，研究人员对负责活化基因的转录因子展开了研究。转录因子指挥着每个细胞的基因表达，但要阐明它们的作用机制却并不容易。这是因为转录因子与DNA的作用很短暂，往往只持续几分钟。现有检测技术很容易将其遗漏。

　　为此，研究人员开发了一种新方法，该方法纯粹以调控效果为基础，监控转录因子的直接作用对象，不依赖于可检测的结合事件。正因如此，研究人员可以捕捉到非常短暂的转录因子作用，揭示此前未知的转录因子活性。

　　“hit-and run”转录模式的首次提出是在上世纪八十年代，该模型认为转录因子先结合并启动目标基因的转录（the Hit），然后从DNA上解离（the Run），转录过程不需要它继续提供帮助。

　　这项研究在植物的氮素响应（nitrogen response）过程中，向人们展示了全基因组范围内的转录因子“hit-and run”。这种作用机制允许转录因子快速激活大量的基因，对外界信号做出迅速而广泛的应答。

　　除了有助于进一步理解转录机制，这项研究也有着实际的应用价值。人们可以在此基础上对农作物进行基因工程改造，增加它们获取和同化氮素的效率。氮素是肥料中的重要能量源，提高农作物的氮素利用率，可以有效减少相关肥料的用量，降低肥料流入地下水带来的健康风险。