GAL4是酵母(Saccharomyces cerevisiae)
转录激活蛋白Gal4的基因。Gal4能识别基因
启动子的
上游激活序列(UASg)的17bp长的一段序列:5'-CGGRNNRCYNYNYNCNCCG-3'(R表示
嘌呤,Y表示
嘧啶,N表示任意
脱氧核苷酸)。GAL4与GAL80作用,GAL80可结合
半乳糖代谢产物。
Gal4具有两个
结构域:
DNA结合结构域(N末端结构域)和激活结构域(C末端结构域)。其具有一个
锌簇结构域(Zinc cluster),具体为
Zn(2)-Cys(6)双核簇结构域。其起作用的形式常为
同源二聚体。
GAL4/UAS系统被用于
基因表达研究的一个有效工具。例如,Gal4可以结合GAL1基因上游的4个UASg,当出现
半乳糖后,Gal4的结合可以使GAL1的表达增加约1000倍。
双元表达系统是其中一个途径,它能够很好地控制转殖基因在
模式生物中的表达。
在
果蝇中,典型的双元表达系统是GAL4-
UAS,这个系统中的酵母转录因子基因GAL4受特定
启动子控制。反过来,GAL4可以激活另一个包含上游活化序列(UAS)的
外源插入基因。此双元表达系统可以进一步被GAL4
抑制子——GAL80所调控。