单分子解析转录激活：SAGA 共激活因子招募动态研究的重要突破

转录激活因子通过 “招募” 共激活因子刺激基因表达，但 “招募” 概念模糊。研究人员利用单分子显微镜，对酵母核提取物中的启动子 DNA、转录激活因子和 Spt–Ada–Gcn5 乙酰转移酶（SAGA）复合物成像，发现 SAGA 与模板存在两种结合模式，为解析转录激活机制提供依据。

　　转录激活因子被认为通过 “招募” 共激活因子来促进基因表达，然而 “招募” 这一模糊术语适用于多种动力学模型。为直接分析激活因子与共激活因子相互作用的动态过程，研究人员运用单分子显微镜，对酵母核提取物中的启动子 DNA、转录激活因子以及 Spt–Ada–Gcn5 乙酰转移酶（SAGA）复合物进行成像观察。结果发现，SAGA 在无激活因子的情况下能轻松但短暂地结合无核小体的 DNA，而与染色质的结合主要发生在激活因子存在时。在两种模板上，激活因子都能使 SAGA 的结合速率提高一个数量级，并显著延长结合时间。这些效应反映了其与反式激活结构域的持续相互作用，因为 VP16 或 Rap1 激活结构域会产生不同的 SAGA 动力学。SAGA 更倾向于与携带多个激活因子的模板结合。出人意料的是，核苷三磷酸能显著改善 SAGA 的结合，而组蛋白 H3 或 H4 尾部四乙酰化却没有此效果。因此，观察到 SAGA 与模板存在两种相互作用模式：与非核小体 DNA 的短暂、不依赖激活因子的结合，以及与启动子结合的转录激活因子长达数分钟的连接。