长期以来，生物学家们一直在探究，复杂生物的细胞在基因相同的情况下，是如何包含具有特殊功能的不同类型的细胞的原因。
新的研究发现被称为先锋转录因子蛋白是可以帮助启动赋予细胞独特特性和功能的关键基因。
研究表明，先锋转录因子有助于解开紧密缠绕的线圈DNA，从而可以读取基因中的基因蓝图，并制造出在生物过程中发挥作用的蛋白质。
2020年12月10日，《基因与发育》杂志发表了关于果蝇“先锋转录因子GAF与PBAP（SWI/SNF）、NURF（ISWI）协同调控转录”的研究。
农业和生命科学学院分子生物学和遗传学教授Julius Judd表示，对于先锋转录因子的作用有清楚的了解，但是它们究竟是如何起作用的，至今还未知。
Lis 为了适应细胞核内的狭小空间，DNA缠绕在组蛋白的周围形成核小体。因此无法识别DNA的背面。
所以，读取DNA序列以制造蛋白质所需的转录因子和转录机，是无法获得遗传密码的。基因一直处于默认的'关闭'状态，直到可以读取DNA代码。
在这项研究中，研究人员将重点放在果蝇中发现的一种疑似先锋转录因子GAGA因子（GAF）上。此前在Lis的实验结果发现GAF与靶基因结合并去除核小体；这个结果暴露了标记基因转录开始位置的DNA序列，称为启动子序列。
其他实验室的研究也表明GAF对胚胎发育有一定影响。有证据表明GAF与两种不同的催化从DNA中去除核小体重组子复合物相互作用。所有这些证据都让Lis, Judd和同事们认为GAF确实是一个先锋因子。
为了验证他们的假设，Judd进行了许多不同的全基因组分析，并进行转录监控；染色质转录的可及性；GAF结合的位置；以及翻译成蛋白质的RNA的细胞水平。他们将这些分析应用于未经处理的果蝇细胞和GAF耗尽的细胞。
研究表明，当GAF与靶基因结合时，它会招募一个名为PBAP的重组子，PBAP会去除这些核小体，并产生一个可获得的DNA转录通路。此外，在某些基因上，启动子下游的核小体也需要移动。在这些情况下，GAF会依赖于另一个被称为NURF的重组子，并将第一个核小体沿着基因推到一边，使转录机制更容易转录DNA。
Lis表示，一个先锋因子，它可以与两个重组子相互作用，并在转录过程中的不同阶段发挥作用，是研究很新颖的地方。
来源：https://phys.org/news/2021-01-proteins-unspool-dna-cells-unique.html
