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摘要 转录因子 (TF) 通常被认为是一种模块化结构，包含结构良好的序列特异性 DNA 结合结构域 (DBD) 与无序的激活结构域 (AD) 配对，后者负责靶向辅助因子或核心转录起始机制的蛋白质-蛋白质相互作用。然而，这种简单的分工模型无法解释为什么在体外确定的具有相同 DNA 结合序列特异性的 TF 在体内表现出不同的结合谱。缺氧诱导因子 (HIF) 家族提供了一个鲜明的例子：在几种癌症类型中异常表达的 HIF-1 α 和 HIF-2 α 亚基异构体在体外识别相同的 DNA 基序——缺氧反应元件 (HRE)——但在体内仅共享其靶基因的一个子集，同时在某些情况下对癌症的发展和进展产生对比的影响。为了探究介导异构体特异性基因调控的机制，我们使用活细胞单粒子追踪 (SPT) 来研究 HIF 核动力学及其在遗传扰动或药物治疗下的变化。我们发现 HIF-α 亚基及其二聚化伴侣 HIF-1β 表现出独特的扩散和结合特性，这些特性对浓度和亚基化学计量极为敏感。使用域交换变体、突变和 HIF-2α 特异性抑制剂，我们发现尽管 DBD 和二聚化域很重要，但染色质结合和扩散行为的另一个主要决定因素是含有 AD 的内在无序区域 (IDR)。使用 Cut&Run 和 RNA-seq 作为正交基因组方法，我们还证实了 IDR 依赖的 HIF 靶基因特定子集的结合和激活。这些发现揭示了 IDR 在调节 TF 搜索和结合过程中以前未被重视的作用，这有助于染色质上的功能性靶位点选择性。
控制缺氧诱导因子靶标搜索和结合动力学的机制
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