Abstract
人類含鐵氣化還原蛋白是種含有兩個鐵原子及兩個硫原子所形成的電子傳遞中間物,其在粒線體內之作用是接受由HADPH 依賴性的含鐵氣化還原酵素傳來的電子, 然後再將電子傳給細胞色素P450, 以完成拌隨之氣化還原反應。含鐵氣化還原蛋白在不同組織中參與類固醇荷爾蒙、維他命D 之合成和膽汗之代謝。為了研究其基因的表現及調控機轉, 我們將此基因家族選殖出來, 此家族包括至少一個會表現的真基因和兩個不會表現的假基因。真基因長度超過20kb, 含有四個表現序列和三個插入序列, 此基因只表現出一種蛋白質。第一個表現序列含有60個胺基酸序列之密碼, 此為引導蛋白,可協助此蛋白質細胞質進入粒線體中。成熟蛋白含有124 個胺基酸, 其密碼存在其他三個表現序列中。第三個表現序列所表現之蛋白區流含有鐵硫中心及與電子傳遞練中其他蛋白分子結合之作用區。轉錄的超始點＋1, 以Sl核酸酵素圖譜法和引子延伸法決定出來。此會表現之真基因, 其上流區域在–30至–27核甘酸序列位置上有TATA序列, 在一68至–54和–103 至–94位置有GC序列。兩個假基因缺少插入序列, 並有許多突變, 包括插入、缺失和替代, 如此使得此基因不具表現功能。假基因和真基因之核甘酸序列有96％和85％的相似性, 而兩假基因間僅有78％的相同。這種沒有插入序列, 高度序列變異, 以及位於不同染色體的特性, 暗示著這類假基因是經由獨立–之反轉錄過程形成的。以序列的變異關係, 可推算出此事件大約是在五百萬年及一千五百萬年前發生的。採用活體外轉錄, 或構築一系列含5 端上游之基因片段於氯黴素乙醯轉移 之媒介, 來分配此基因之起動子活性。這些媒介被引入JEG-3, Y-1, COS-1 和HeLa細胞中表現, 結果發現一個GC和TATA序列可完全表現起動子, 但僅含TATA序列則不行。核酸酵素DNase I 和甲基化劑DMS 之足慫試驗, 證明出兩個GC序列可能和細胞核內的Spl 活性因子相結合, 普受其調控。經由競爭性足慫試驗和西南點墨試驗, 更進一步證明和GC序列結合的是Spl 轉錄蛋白質。