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遺伝子制御の文脈において、トランス活性化とは、生物学的プロセスまたは人工的な手段によって引き起こされる、中間トランス活性化タンパク質の発現を介した遺伝子発現速度の増加を指す。
受容体シグナル伝達の文脈では、トランス活性化は、1 つ以上の受容体がさらに別の受容体を活性化するときに起こります。[ 1 ] [ 2 ]受容体トランス活性化は、シグナル伝達カスケードのクロストークやG タンパク質共役受容体ヘテロオリゴマーサブユニットの活性化など、他のメカニズムによって生じる可能性があります。[ 1 ]
転写活性化は、細胞内タンパク質またはウイルス性タンパク質（転写活性化因子とも呼ばれる）によって引き起こされる。これらのタンパク質因子はトランス（すなわち分子間）で作用する。HIVとHTLVは、ウイルス遺伝子発現を増強する転写活性化因子をコードする多くのウイルスのうちの2つである。これらの転写活性化因子は、細胞性プロトオンコジーンと相互作用し、その発現を増加させると、癌にも関連する可能性がある。例えば、HTLVは主にこのプロセスを介して白血病を引き起こすことが知られている。その転写活性化因子であるTaxはp40と相互作用し、インターロイキン2、インターロイキン受容体、GM-CSF、および転写因子c-Fosの過剰発現を誘導する。HTLVはT細胞に感染し、これらの刺激性サイトカインおよび転写因子の発現増加を介して、T細胞の制御不能な増殖、ひいてはリンパ腫を引き起こす。
遺伝子の人工的な転写活性化は、DNAの特定のプロモーター領域に連結された転写活性化遺伝子として、適切なゲノム領域に挿入することによって実現されます。転写活性化遺伝子は、DNAの特定のプロモーター領域に結合する転写因子を発現します。転写因子は遺伝子のプロモーター領域に結合することで、その遺伝子の発現を引き起こします。1つの転写活性化遺伝子の発現は、同じ特定のプロモーター領域が連結されている限り、複数の遺伝子を活性化することができます。転写活性化遺伝子の発現は制御可能であるため、転写活性化は遺伝子のオンオフを切り替えるために利用できます。この特定のプロモーター領域がレポーター遺伝子にも連結されている場合、転写活性化遺伝子が発現しているタイミングを測定することができます。
例えば、D1 受容体と D2 受容体の両方がニューロンの脳由来神経栄養因子 (BDNF) 受容体をトランス活性化できることが示唆されている (Swift et al., 2011)。これら 2 つのドーパミン受容体は、生体内で直接タンパク質間相互作用を介してカルシウムチャネルを調節することもできる (Kisilevsky and Zamponi, 2008; Kisilevsky et al., 2008)。 D1受容体とD2受容体とNa+-K+-ATPaseの直接的な相互作用も実証されている（Hazelwood et al., 2008; Blom et al., 2012）。