颠覆教科书：《Science》发现基因“开关”如何工作的新秘密

本文报道了一项颠覆传统教科书认知的基因调控研究。传统“锁钥模型”认为，转录因子依靠其结构化的DNA结合域（DBD）像“钥匙”一样识别DNA“锁孔”来启动基因表达。然而，该模型无法解释真核生物中转录因子识别序列短且多变等矛盾。2026年3月17日，加州大学伯克利分校团队在《Science》发表论文，利用创新的“邻近辅助光激活（PAPA）”活细胞单分子成像技术，揭示了转录因子定位的新机制：驱动特异性的并非结构化DBD，而是蛋白质中的内在无序区域（IDR）。研究发现，仅将转录因子Sp1的DBD送入细胞核无法实现精准定位；而将Sp1的IDR嫁接到识别不同DNA序列的DBD上，该杂合蛋白却能准确找到Sp1的“工作区”。这表明IDR如同“导航模块”，通过大量微弱、瞬时的相互作用引导蛋白质在染色质环境中形成特定“工作团队”。研究将基因调控理论从“精确制导”的锁钥模型推向“团队协作”模型，为理解发育、癌症等异常基因表达提供了新视角，并指出干预内在无序区域可能成为疾病治疗新策略。