常见真核启动子及原核启动子特点

真核启动子EF1a常规表达用mRNA人延长因子1α来源的强哺乳动物表达启动子组成型表达水平十分稳定，与细胞类型无关PGK1 (人/小鼠)常规表达用mRNA磷酸甘油酸酯激酶基因来源的哺乳动物启动子组成型广泛表达,但可能因细胞类型而异。

由于甲基化或脱乙酰作用，倾向于抵抗启动子下调。

human beta actin常规表达用mRNAβ-肌动蛋白基因来源的哺乳动物启动子组成型无处不在，鸡的启动子常用与启动子杂交TRE常规表达用mRNA四环素响应元件启动子被四环素或者类似物诱导通常有本底表达Ac5常规表达用mRNA果蝇Actin 5c 基因来源的强昆虫启动子组成型果蝇表达系统的常用启动子CaMKIIa 光遗传学基因表达mRNACa2+/钙调蛋白依赖的蛋白激酶 II 启动子特异的用于中枢神经系统/神经元表达。

受到钙和钙调蛋白调节。

TEF1常规表达用mRNA酵母转录延伸因子启动子组成型与哺乳动物的EF1a 启动子类似ADH1常规表达用mRNA乙醇脱氢酶I的酵母启动子被乙醇抑制全长版本很强，促进高表达。

截短启动子是组成型的，表达较低。

Ubi常规表达用mRNA玉米泛素基因的植物启动子组成型在植物中促进高表达U6小RNA表达shRNA来源于人U6小核启动子组成型小鼠U6也使用,但效率略差。

常用的原核表达系统启动子T7lac高水平基因表达T7噬菌体来源的启动子加上lac 操纵子几乎没有本底表达，需要T7 RNA 聚合酶，受到lac 操纵子的控制，可以被IPTG 诱导。

常用与pET 载体，受到lac 操纵子的严格调控Sp6体外转录/常规表达Sp6噬菌体来源的启动子组成型, 需要SP6 RNA 聚合酶当用于体外转录的时候，专路方向有可能是正向的也可能是反向的，取决于启动子相对于目的基因的方向araBAD常规表达用阿拉伯糖代谢操纵子的启动子阿拉伯糖诱导弱，常用与pBAD 载体。

适合于快速调控和低的本底表达lac 常规表达用Lac操纵子来源的启动子可以被IPTG或者乳糖诱导在常规的大肠杆菌中，lacI阻遏蛋白表达量不高，仅能满足细胞自身的lac操纵子，无法应付多拷贝的质粒的需求，导致非诱导条件下较高地表达，为了让表达系统严谨调控产物表达，能过量表达lacI阻遏蛋白的lacIq 突变菌株常被选为Lac/Tac/trc表达系统的表达菌株。

原核真核启动子及BL21相关知识

感受态BL21、BL21(DE3)及BL21(DE3)pLysSBL21没有T7 RNA聚合酶基因, 因此不能表达T7启动子控制的目的基因, 但是可以表达大肠杆菌启动子lac、tac、trc及trp控制的基因。

BL21(DE3)是λDE3溶原菌，带有T7 RNA聚合酶，可用于表达T7启动子控制的目的基因，也可以表达大肠杆菌启动子lac、tac、trc及trp控制的基因。

BL21（DE3）pLysS含有pLysS质粒，一种与pET共存的表达T7裂解酶的质粒，可以减少目的基因的本底表达，提供更严紧的控制。

真核原核启动子原核：几个常用的启动子和诱导调控表达系统1.最早应用于的表达系统的是Lac乳糖操纵子，由启动子lacP + 操纵基因lacO + 结构基因组成。

其转录受CAP正调控和lacI负调控。

cUV5突变能够在没有CAP的存在下更有效地起始转录，该启动子在转录水平上只受lacI 的调控，因而随后得到了更广泛采用。

lacI产物是一种阻遏蛋白，能结合在操纵基因lacO 上从而阻遏转录起始。

乳糖的类似物IPTG可以和lacI产物结合，使其构象改变离开lacO，从而激活转录。

这种可诱导的转录调控成为了大肠杆菌表达系统载体构建的常用元件。

3.tac启动子是trp启动子和lacUV5的拼接杂合启动子，且转录水平更高，比lacUV5更优越。

4.trc启动子是trp启动子和lac启动子的拼合启动子，同样具有比trp更高的转录效率和受lacI阻遏蛋白调控的强启动子特性。

5.在常规的大肠杆菌中，lacI阻遏蛋白表达量不高，仅能满足细胞自身的lac操纵子，无法应付多拷贝的质粒的需求，导致非诱导条件下较高地表达，为了让表达系统严谨调控产物表达，能过量表达lacI阻遏蛋白的lacIq 突变菌株常被选为Lac/Tac/trc表达系统的表达菌株。

现在的Lac/Tac/trc载体上通常还带有lacIq 基因，以表达更多lacI阻遏蛋白实现严谨的诱导调控。

原核真核启动子及BL21相关知识

感受态BL21、BL21(DE3)及BL21(DE3)pLysSBL21没有T7 RNA聚合酶基因, 因此不能表达T7启动子控制的目的基因, 但是可以表达大肠杆菌启动子lac、tac、trc及trp控制的基因。

BL21(DE3)是λDE3溶原菌，带有T7 RNA聚合酶，可用于表达T7启动子控制的目的基因，也可以表达大肠杆菌启动子lac、tac、trc及trp控制的基因。

BL21（DE3）pLysS含有pLysS质粒，一种与pET共存的表达T7裂解酶的质粒，可以减少目的基因的本底表达，提供更严紧的控制。

真核原核启动子原核：几个常用的启动子和诱导调控表达系统1.最早应用于的表达系统的是Lac乳糖操纵子，由启动子lacP + 操纵基因lacO + 结构基因组成。

其转录受CAP正调控和lacI负调控。

cUV5突变能够在没有CAP的存在下更有效地起始转录，该启动子在转录水平上只受lacI 的调控，因而随后得到了更广泛采用。

lacI产物是一种阻遏蛋白，能结合在操纵基因lacO 上从而阻遏转录起始。

乳糖的类似物IPTG可以和lacI产物结合，使其构象改变离开lacO，从而激活转录。

这种可诱导的转录调控成为了大肠杆菌表达系统载体构建的常用元件。

3.tac启动子是trp启动子和lacUV5的拼接杂合启动子，且转录水平更高，比lacUV5更优越。

4.trc启动子是trp启动子和lac启动子的拼合启动子，同样具有比trp更高的转录效率和受lacI阻遏蛋白调控的强启动子特性。

5.在常规的大肠杆菌中，lacI阻遏蛋白表达量不高，仅能满足细胞自身的lac操纵子，无法应付多拷贝的质粒的需求，导致非诱导条件下较高地表达，为了让表达系统严谨调控产物表达，能过量表达lacI阻遏蛋白的lacIq 突变菌株常被选为Lac/Tac/trc表达系统的表达菌株。

现在的Lac/Tac/trc载体上通常还带有lacIq 基因，以表达更多lacI阻遏蛋白实现严谨的诱导调控。

启动子

启动子启动子是DNA链上一段能与RNA聚合酶结合并起始RNA合成的序列，它是基因表达不可缺少的重要调控序列。

没有启动子，基因就不能转录。

由于细菌RNA聚合酶不能识别真核基因的启动子，因此原核表达载体所用的启动子必须是原核启动子。

原核启动子是由两段彼此分开且又高度保守的核苷酸序列组成，对mRNA 的合成极为重要。

在转录起始点上游5～10 bp处，有一段由6～8个碱基组成，富含A和T的区域，称为Pribnow 盒，又名TATA 盒或－10区。

来源不同的启动子，Pribnow 盒的碱基顺序稍有变化。

在距转录起始位点上游35 bp处，有一段由10 bp组成的区域，称为-35区。

转录时大肠杆菌RNA聚合酶识别并结合启动子。

-35区与RNA聚合酶s亚基结合，-10区与RNA聚合酶的核心酶结合，在转录起始位点附近DNA被解旋形成单链，RNA聚合酶使第一和第二核苷酸形成磷酸二酯键，以后在RNA聚合酶作用下向前推进，形成新生的RNA链。

原核表达系统中通常使用的可调控的启动子有Lac(乳糖启动子)、Trp(色氨酸启动子)、Tac(乳糖和色氨酸的杂合启动子) 、lPL (l噬菌体的左向启动子)、T7噬菌体启动子等。

（1）Lac启动子：它来自大肠杆菌的乳糖操纵子，是DNA分子上一段有方向的核苷酸序列，由阻遏蛋白基因(LacI)、启动基因(P)、操纵基因(O)和编码3个与乳糖利用有关的酶的基因结构所组成。

Lac启动子受分解代谢系统的正调控和阻遏物的负调控。

正调控通过CAP(catabolite gene activation protein)因子和cAMP来激活启动子，促使转录进行。

负调控则是由调节基因产生LacZ阻遏蛋白，该阻遏蛋白能与操纵基因结合阻止转录。

乳糖及某些类似物如IPTG可与阻遏蛋白形成复合物，使其构型改变，不能与O基因结合，从而解除这种阻遏，诱导转录发生。

（2）trp启动子：它来自大肠杆菌的色氨酸操纵子，其阻遏蛋白必须与色氨酸结合才有活性。

原核生物启动子的特征

原核生物启动子的特征结构典型：都含保守的识别序列（R)、结合序列（B)、起始位点（I）以及间隔长度; 直接和聚合酶相结合；常和操纵子相邻；常位于基因的上游核酶：是一种可以催化RNA切割和RNA剪接反应的由RNA组成的酶，可以作为基因表达和病毒复制的抑制剂。

RNA编辑（RNA editing）:是某些RNA，特别是mRMA的一种加工方式，它导致了DNA 所编码的遗传信息的改变，是因为经过编辑的mRNA序列发生了不同于模板DNA的变化。

11概括典型原核生物启动子的结构和功能，并解释什么是保守序列。

原核生物启动子：上游控制元件（UCE）+核心启动子=扩展的启动子UCE:即-40～-70区,能与CAP-cAMP复合物结合，是激活转录的正调控位点。

核心启动子：①-35区：Sextama盒，是RNA聚合酶首先识别和结合的位点（R site），或松弛结合位点。

保守序列TTGACA,②-10区：Pribnow盒，是RNA聚合酶随后滑到区域的结合位点（B site）,或紧密结合位点。

保守序列TATAAT,保守序列突变影响开放复合物形成的速度，富含AT，解链发生区；③+1位点：转录起始点（I site），几乎均为嘌呤（A或P）。

④-35区和-10区间有17±1bp的间隔序列，其保守性有利于RNA 聚合酶的启动，保证了-35区和-10RNA转录提供恒定DNA双链解链区间，17bp的间距较17bp的序列对转录更为重要，间距的突变趋近17bp时，表现为上调突变，远离17bp时，表现为下调突变。

启动子序列与-35区序列为TTGACA及-10区序列为TATAAT的标准启动子序列同源性程度的大小决定了启动子的强弱。

保守序列：指DNA分子中的一个核苷酸片段或者蛋白质中的氨基酸片段，它们在进化过程中基本保持不变。

这些序列高度相似，却来自不同的物种或同一生物体产生的不同分子。

从跨种保留的角度来看，这种序列的存在意味着在形成不同物种的进化过程中，有一段特殊的基因序列被保留了下来。

常见真核启动子及原核启动子特点

真核启动子EF1a常规表达用mRNA人延长因子1α来源的强哺乳动物表达启动子组成型表达水平十分稳定，与细胞类型无关PGK1 (人/小鼠)常规表达用mRNA磷酸甘油酸酯激酶基因来源的哺乳动物启动子组成型广泛表达,但可能因细胞类型而异。

由于甲基化或脱乙酰作用，倾向于抵抗启动子下调。

human beta actin常规表达用mRNAβ-肌动蛋白基因来源的哺乳动物启动子组成型无处不在，鸡的启动子常用与启动子杂交TRE常规表达用mRNA四环素响应元件启动子被四环素或者类似物诱导通常有本底表达Ac5 常规表达mRNA果蝇Actin 5c基因来源的强昆虫组成型果蝇表达系统的常用启动子用启动子CaMKIIa光遗传学基因表达mRNACa2+/钙调蛋白依赖的蛋白激酶 II启动子特异的用于中枢神经系统/神经元表达。

受到钙和钙调蛋白调节。

TEF1常规表达用mRNA酵母转录延伸因子启动子组成型与哺乳动物的EF1a 启动子类似ADH1常规表达用mRNA乙醇脱氢酶I的酵母启动子被乙醇抑制全长版本很强，促进高表达。

截短启动子是组成型的，表达较低。

Ubi常规表达用mRNA玉米泛素基因的植物启动子组成型在植物中促进高表达U6小RNA 表达shRNA来源于人U6小核启动子组成型小鼠U6也使用,但效率略差。

常用的原核表达系统启动子T7lac高水平基因表达 T7噬菌体来源的启动子加上lac 操纵子几乎没有本底表达，需要T7 RNA 聚合酶，受到lac 操纵子的控制，可以被IPTG 诱导。

常用与pET 载体，受到lac 操纵子的严格调控Sp6体外转录/常规表达Sp6噬菌体来源的启动子组成型,需要SP6 RNA 聚合酶当用于体外转录的时候，专路方向有可能是正向的也可能是反向的，取决于启动子相对于目的基因的方向araBAD 常规表达用阿拉伯糖代谢操纵子的启动子阿拉伯糖诱导弱，常用与pBAD 载体。

适合于快速调控和低的本底表达lac常规表达用 Lac 操纵子来源的启动子可以被IPTG 或者乳糖诱导在常规的大肠杆菌中，lacI 阻遏蛋白表达量不高，仅能满足细胞自身的lac 操纵子，无法应付多拷贝的质粒的需求，导致非诱导条件下较高地表达，为了让表达系统严谨调控产物表达，能过量表达lacI 阻遏蛋白的lacIq 突变菌株常被选为Lac/Tac/trc 表达系统的表达菌株。

启动子——精选推荐

启动⼦在遗传学中，启动⼦（promoter）是指⼀段能使特定基因进⾏转录的脱氧核糖核酸（DNA）序列。

启动⼦可以被RNA聚合酶辨认，并开始转录合成RNA。

在核糖核酸（RNA）合成中，启动⼦可以和调控基因转录的转录因⼦产⽣相互作⽤，控制基因表达（转录）的起始时间和表达的程度，包含核⼼启动⼦区域和调控区域，就像“开关”，决定基因的活动，继⽽控制细胞开始⽣产哪⼀种蛋⽩质。

启动⼦位于控制基因表达的调控序列中、基因转录起始位点的上游（DNA反义链的5′⽅向），长约100~1000个碱基对。

启动⼦本⾝并⽆编译功能，但它拥有对基因翻译氨基酸的指挥作⽤，就像⼀⾯旗帜，其核⼼部分是⾮编码区上游的RNA聚合酶结合位点，指挥聚合酶的合成，这种酶指导RNA的复制合成。

因此该段位的启动⼦发⽣突变（变异），将对基因的表达有着毁灭性作⽤。

完全的启动⼦称为规范序列。

⽬录1 启动⼦元件2 启动⼦序列2.1 原核⽣物启动⼦2.2 真核⽣物启动⼦3 结合4 与启动⼦功能变异有关的疾病5 参考⽂献启动⼦元件[编辑]启动⼦代表⼀些重要的元件可以与其他调节区域（如增强⼦、沉默⼦、边界元件或绝缘⼦）合作⼀致，以主导基因转录的⽔平。

由于启动⼦⼀般都是在基因的上游，启动⼦所在的位置或是转录起始点会由+1开始编号。

上游的位置所以都是由+1逆数的负数，例如-100就是位置100的上游碱基对。

以下是各种启动⼦：核⼼启动⼦是引发转录的必要部分及转录起始点，位置约为-35。

且是RNA聚合酶的结合位点及⼀般转录因⼦结合位点。

近端启动⼦是基因的近端序列上游，包括⼀些基本的调控元件，位置约为-250，且是特定转录因⼦结合位点。

远处启动⼦是基因的远处序列上游，包括⼀些额外的调控元件，影响⼒较近端启动⼦弱。

它是在上游更远的位置（但不是位置性的增强⼦或调控区域），是特定转录因⼦结合位点。

启动⼦规范序列的⽤途⼀般都是有问题的，且可引致对启动⼦序列的误解。

在规范序列中，转录因⼦结合位点在特定细胞情况下有⼀个单独的序列会与蛋⽩质牢固地结合。

常见真核启动子及原核启动子特点精编版

常见真核启动子及原核启动子特点集团企业公司编码：（LL3698-KKI1269-TM2483-LUI12689-ITT289-真核启动子EF1a常规表达用mRNA 人延长因子1α来源的强哺乳动物表达启动子组成型?表达水平十分稳定，与细胞类型无关PGK1(人/小鼠)常规表达用mRNA 磷酸甘油酸酯激酶基因来源的哺乳动物启动子组成型? 广泛表达,但可能因细胞类型而异。

由于甲基化或脱乙酰作用，倾向于抵抗启动子下调。

humanbetaactin 常规表达用mRNAβ-肌动蛋白基因来源的哺乳动物启动子组成型?无处不在，鸡的启动子常用与启动子杂交TRE 常规表达用mRNA四环素响应元件启动子被四环素或者类似物诱导通常有本底表达Ac5常规表达用mRNA果蝇Actin5c基因来源的强昆虫启动子组成型?果蝇表达系统的常用启动子CaMKIIa 光遗传学基因表达mRNA?Ca2+/钙调蛋白依赖的蛋白激酶II启动子特异的用于中枢神经系统/神经元表达。

受到钙和钙调蛋白调节。

GAL1,10常规表达用mRNA酵母双向启动子被半乳糖诱导，被葡萄糖抑制可以单独使用或一起使用。

受GAL4和GAL80调节。

TEF1常规表达用mRNA酵母转录延伸因子启动子组成型?与哺乳动物的EF1a启动子类似ADH1常规表达用mRNA乙醇脱氢酶I的酵母启动子被乙醇抑制全长版本很强，促进高表达。

截短启动子是组成型的，表达较低。

Ubi 常规表达用mRNA玉米泛素基因的植物启动子组成型?在植物中促进高表达U6小RNA表达shRNA来源于人U6小核启动子组成型?小鼠U6也使用,但效率略差。

常用的原核表达系统启动子T7lac 高水平基因表达T7噬菌体来源的启动子加上lac操纵子几乎没有本底表达，需要T7RNA聚合酶，受到lac操纵子的控制，可以被常用与pET载体，受到lac操纵子的严格调控IPTG 诱导。

Sp6体外转录/常规表达Sp6噬菌体来源的启动子组成型,需要SP6RNA 聚合酶当用于体外转录的时候，专路方向有可能是正向的也可能是反向的，取决于启动子相对于目的基因的方向araBAD 常规表达用阿拉伯糖代谢操纵子的启动子阿拉伯糖诱导弱，常用与pBAD 载体。

常见真核启动子及原核启动子特点

常见真核启动子及原核启动子特点Document number：NOCG-YUNOO-BUYTT-UU986-1986UT真核启动子EF1a常规表达用mRNA 人延长因子1α来源的强哺乳动物表达启动子组成型表达水平十分稳定，与细胞类型无关PGK1(人/小鼠)常规表达用mRNA 磷酸甘油酸酯激酶基因来源的哺乳动物启动子组成型广泛表达,但可能因细胞类型而异。

由于甲基化或脱乙酰作用，倾向于抵抗启动子下调。

humanbetaactin常规表达用mRNAβ-肌动蛋白基因来源的哺乳动物启动子组成型无处不在，鸡的启动子常用与启动子杂交TRE常规表达用mRNA四环素响应元件启动子被四环素或者类似物诱导通常有本底表达 Ac5 常规表达用mRNA果蝇Actin5c 基因来源的强昆虫启动子组成型果蝇表达系统的常用启动子CaMKIIa 光遗传学基因表达mRNACa2+/钙调蛋白依赖的蛋白激酶II启动子特异的用于中枢神经系统/神经元表达。

受到钙和钙调蛋白调节。

TEF1 常规表达用mRNA酵母转录延伸因子启动子组成型与哺乳动物的EF1a启动子类似ADH1 常规表达用mRNA乙醇脱氢酶I的酵母启动子被乙醇抑制全长版本很强，促进高表达。

截短启动子是组成型的，表达较低。

Ubi 常规表达用mRNA玉米泛素基因的植物启动子组成型在植物中促进高表达U6 小RNA表达shRNA来源于人U6小核启动子组成型小鼠U6也使用,但效率略差。

常用的原核表达系统启动子T7lac 高水平基因表达 T7噬菌体来源的启动子加上lac 操纵子几乎没有本底表达，需要T7RNA 聚合酶，受到lac 操纵子的控制，可以被IPTG 诱导。

常用与pET 载体，受到lac 操纵子的严格调控Sp6体外转录/常规表达 Sp6噬菌体来源的启动子组成型,需要SP6RNA 聚合酶当用于体外转录的时候，专路方向有可能是正向的也可能是反向的，取决于启动子相对于目的基因的方向araBAD 常规表达用阿拉伯糖代谢操纵子的启动子阿拉伯糖诱导弱，常用与pBAD 载体。

常见的真核和原核表达系统的启动子(promoters)

SV40
常规表达用
mRNA
猿猴空泡病毒40来源的哺乳动物表达启动子
组成型
可能包含一个增强子
PGK1 (人/小鼠)
常规表达用
mRNA
磷酸甘油酸酯激酶基因来源的哺乳动物启动子
组成型
广泛表达,但可能因细胞类型而异。由于甲基化或脱乙酰作用，倾向于抵抗启动子下调。
Ubc
常规表达用
mRNA
人类泛素C基因来源的哺乳动物启动子
CaMV35S
常规表达用
mRNA
花椰菜花叶病毒的强植物启动子
组成型
在双子叶植物激活,在单子叶植物中稍微弱一些,在一些动物细胞中有活性。
Ubi
常规表达用
mRNA
玉米泛素基因的植物启动子
组成型
在植物中促进高表达
H1
小RNA表达
shRNA
来源于人聚合酶III RNA启动子
组成型
可能比U6启动子弱一点，在神经元细胞中表现更佳
U6
小RNA表达
shRNA
来源于人U6小核启动子
组成型
小鼠U6也使用,但效率略差。
常用的原核表达系统启动子
启动子
主要用途
描述
表达
备注
T7
体外转录/常规表达
T7噬菌体来源的启动子
组成型,需要T7 RNA聚合酶
当用于体外转录的时候，外转方向有可能是正向的也可能是反向的，取决于启动子相对于目的基因的方向
T7lac
araBAD
常规表达用
阿拉伯糖代谢操纵子的启动子
阿拉伯糖诱导
弱，常用与pBAD载体。适合于快速调控和低的本底表达
trp
高水平基因表达
色氨酸操纵子来源的启动子

真核基因转录的启动子

2.上游因子（upstream factor）或转录辅助因子（transcription ancillary factor）：
是指识别上游元件的转录因子。
3. 可诱导因子（inducible factor）：
在真核生物中，与细胞类型和发育阶段相关的基因表达，主要通过转录因子的重新合成来进行调节的，是长期的过程。对外界刺激的快速反应则主要通过转录激活物（transcription activator）的可诱导调节。这些诱导的转录激活因子与靶基因上所谓应答元件相结合。
诱导调节产生的转录激活因子与靶基因上的应答元件结合。如热休克效应元件 HSE 的共有序列是 CNNGAANNTCCNNG，可被热休克因子HSF识别和作用；血清效应元件SRE的共有序列CCATATTAGG，可被血清效应因子SRF识别和作用。
1.通用因子（general factor）：
作用于基本启动子上的辅助因子称为通用（转录）因子（GTF），或基本转录因子（basal transcription），为任何细胞类别Ⅱ启动子起始转录所必需，以TFⅡⅩ来表示，其中Ⅹ按发现先后次序用英文字母定名，如TFⅡA、TFⅡD、TFⅡH。
RNA聚合酶Ⅰ对其转录需要2种因子参与：
1.
2.
UBF1：一条M为97000的多肽链，结合在上述两部分的富含GC区 SL1：一个四聚体蛋白，含有1个TBP，即TATA结合蛋白（TATA-binding protein，TBP）；3个不同的转录辅助因子TAFⅠ
在SL1因子介导下RNA聚合酶Ⅰ结合在转录起点上并开始转录。
类型2基因内启动子：
如tRNA基因的启动子，有两个控制元件，分别为框架A和框架B。 TFⅢC结合框架B，其结合区域包括框架A和框架B，然后导致TFⅢB结合到转录起点附近，并引导RNA聚合酶Ⅲ结合在起点上。

DNA启动子概述

启动子概述启动子是DNA链上一段能与RNA聚合酶结合并能起始mRNA合成的序列，它是基因表达不可缺少的重要调控序列。

启动子是一段位于结构基因5’-端上游区的DNA序列，能活化RNA聚合酶，使之与模板DNA准确地结合，并具有转录起始的特异性。

基因的特异性转录取决于酶与启动子能否有效地形成二元复合物。

启动子分三类：启动子Ⅰ、启动子Ⅱ、启动子Ⅲ.只有启动子Ⅱ指导mRNA的转录。

真核生物启动子Ⅱ由两大部分组成：上游元件(upstream element)和启动子核心(core promoter)。

上游元件与转录的效率有关；启动子核心包括3部分：TATA盒、起始子(initinator)及下游元件(downstream element)。

TATA盒为转录调控因子包括各种调节蛋白的结合区，与转录起始位点的精确选择及转录有关，起始子是转录起始所必须，下游元件作用尚不清楚。

原核生物启动子区范围较小，包括TATAAT区(Pribnow区)及其上游的TTGACA区。

启动子是一段提供RNA聚合酶识别和结合位点的DNA序列，位于基因上游。

启动子具有如下特征：1序列特异性。

在启动子的DNA序列中，通常含有几个保守的序列框，序列框中碱基的变化会导致转录启动活性的改变。

2方向性。

启动子是一种有方向性的顺式调控元件，有单向启动子和双向启动子两类。

3位置特性。

启动子一般位于所启动转录基因的上游或基因内的前端。

处于基因的下4种属特异性。

原核生物的不同种、属，真核生物的不同组织都具有不同类型的启动没有启动子，基因就不能转录。

原核生物启动子是由两段彼此分开且又高度保守的核苷酸序列组成，对mRNA的合成极为重要。

启动子区域：（1）Pribnow盒，位于转录起始位点上游5—10bp，一般由6～8个碱基组成，富含A和T，故又称为TATA盒或—10区。

启动子来源不同，Pribnow盒的碱基顺序稍有变化。

（2）—35区，位于转录起始位点上游35bp处，故称—35区，一般由10个碱基组成。

常见真核启动子及原核启动子特点

真核启动子EF1a常规表达用mRNA人延长因子1α来源的强哺乳动物表达启动子组成型表达水平十分稳定，与细胞类型无关PGK1 (人/小鼠)常规表达用mRNA磷酸甘油酸酯激酶基因来源的哺乳动物启动子组成型广泛表达,但可能因细胞类型而异。

由于甲基化或脱乙酰作用，倾向于抵抗启动子下调。

human beta actin常规表达用mRNAβ-肌动蛋白基因来源的哺乳动物启动子组成型无处不在，鸡的启动子常用与启动子杂交TRE 常规表达用mRNA四环素响应元件启动子被四环素或者类似物诱导通常有本底表达Ac5常规表达用mRNA果蝇Actin 5c 基因来源的强昆虫启动子组成型果蝇表达系统的常用启动子CaMKIIa 光遗传学基因表达mRNACa2+/钙调蛋白依赖的蛋白激酶II 启动子特异的用于中枢神经系统/神经元表达。

受到钙和钙调蛋白调节。

TEF1常规表达用mRNA酵母转录延伸因子启动子组成型与哺乳动物的EF1a 启动子类似ADH1常规表达用mRNA乙醇脱氢酶I的酵母启动子被乙醇抑制全长版本很强，促进高表达。

截短启动子是组成型的，表达较低。

Ubi 常规表达用mRNA玉米泛素基因的植物启动子组成型在植物中促进高表达U6小RNA表达shRNA来源于人U6小核启动子组成型小鼠U6也使用,但效率略差。

常常利用的原核表达系统启动子T7lac 高水平基因表达T7噬菌体来源的启动子加上lac操纵子几乎没有本底表达，需要T7RNA聚合酶，受到lac操纵子的控制，可以被IPTG诱导。

常用与pET载体，受到lac操纵子的严格调控Sp6转录/常规表达Sp6噬菌体来源的启动子组成型, 需要SP6 RNA 聚合酶当用于体外转录的时候，专路方向有可能是正向的也可能是反向的，取决于启动子相对于目的基因的方向araBAD 常规表达用阿拉伯糖代谢操纵子的启动子阿拉伯糖诱导弱，常用与pBAD 载体。

适合于快速调控和低的本底表达lac常规表达用Lac 操纵子来源的启动子可以被IPTG 或者乳糖诱导在常规的大肠杆菌中，lacI 阻遏蛋白表达量不高，仅能满足细胞自身的lac 操纵子，无法应付多拷贝的质粒的需求，导致非诱导条件下较高地表达，为了让表达系统严谨调控产物表达，能过量表达lacI 阻遏蛋白的lacIq 突变菌株常被选为Lac/Tac/trc 表达系统的表达菌株。

常见真核启动子及原核启动子特点

常见真核启动子及原核启动子特点启动子是基因的调控序列，用于启动基因的转录过程。

真核核基因的启动子与原核启动子在结构和调控机制上有一些显著的差异。

常见的真核启动子包括TATA-box启动子、CAAT-box启动子、GC-box 启动子以及增强子和启动子相关顺反元件等。

相比之下，原核启动子主要包括启动子结构（包括RBS和启动子序列）和阻止子。

TATA-box启动子是真核启动子中最为常见的一类，其基本序列为TATAAAA。

TATA-box启动子位于转录起始点的上游区域，与转录因子TBP （TATA结合蛋白）结合，通过改变染色质的结构来帮助RNA聚合酶Ⅱ结合，起到促进基因转录的作用。

CAAT-box启动子基本序列为CCAAT，位于转录起始点的上游区域。

CAAT-box启动子常与转录因子CBF（CCAAT结合蛋白）结合，CBF与RNA 聚合酶Ⅱ发生相互作用，促进基因转录。

GC-box启动子的基本序列为GCGGGG，位于转录起始点的上游区域。

与TATA-box启动子和CAAT-box启动子不同，GC-box启动子常与转录因子Sp1结合，Sp1使染色质结构松弛，帮助RNA聚合酶Ⅱ结合并促进基因转录。

除了这些常见的启动子序列外，增强子也是一类重要的真核启动子，常用于增强基因的转录活性。

在基因转录过程中，转录因子能够结合到增强子上，进而与启动复合物相互作用，使基因转录增强。

和真核启动子不同，原核启动子主要包括启动子结构和阻止子。

启动子结构是几个具有一定保守序列的DNA序列是细菌RNA聚合酶与启动DNA 的结合位点。

与真核启动子相比，原核启动子相对简单，其基本序列也多样，通常包括TATAAT盒子和Pribnow盒子。

与此同时，原核启动子还包括RBS（ribosome binding site）结构，用于Ribosome的结合位置，进而参与翻译过程。

而阻止子是一种转录起始点之后的DNA序列，能够阻止RNA聚合酶进一步延伸合成RNA链。

原核生物和真核生物转录的异同点

原核生物和真核生物转录的异同点示例文章篇一：哎呀，我的天呐！今天老师给我们讲了原核生物和真核生物转录的知识，这可把我给难住啦！不过，经过我努力地学习和琢磨，我好像有点明白它们的异同点啦！先来说说原核生物转录吧！原核生物的转录过程那叫一个迅速，就好像短跑运动员一下子冲出去一样，快速又直接。

你想想看，它没有那么多复杂的步骤，就像我们做简单的算术题，一下子就能得出答案。

而且呀，原核生物的转录和翻译居然能同时进行！这是不是很神奇？就好比一边做饭一边吃，都不耽误事儿！再看看真核生物的转录，那可就复杂多啦！真核生物转录就像一场精心策划的大型演出，有好多准备工作要做。

它得先对DNA 进行各种修饰和加工，就像演员上台前要化妆、换衣服一样，可讲究啦！而且真核生物的转录在细胞核里进行，翻译却在细胞质中，这就好比一个人在楼上想事情，另一个人在楼下干活，完全不同步嘛！那它们有啥相同点呢？这可难不倒我！它们都得依靠RNA 聚合酶来启动转录这个过程，就像汽车都得靠发动机才能跑起来一样。

还有哦，它们都是从DNA 模板链上读取信息来合成RNA 的，这就跟照着菜谱做菜是一个道理，得有个标准才行。

原核生物转录和真核生物转录，一个简单直接，一个复杂精细，这难道不像我们的生活吗？有时候我们做事风风火火，迅速搞定；有时候又得深思熟虑，精心准备。

所以呀，通过学习原核生物和真核生物转录的异同点，我明白了生物世界的奇妙和多样。

不管是简单还是复杂，它们都有自己独特的方式来完成生命的活动，这可真是太有趣啦！示例文章篇二：哎呀，同学们，你们知道原核生物和真核生物转录的那些事儿吗？今天我就来和你们好好唠唠！先来说说原核生物的转录吧。

原核生物转录的时候啊，那可真是简单直接！就像我跑步的时候，一股脑儿地往前冲，不带一点犹豫的。

它的RNA 聚合酶就那么几种，轻轻松松就搞定了转录的工作。

你说神奇不神奇？再看看真核生物，哎呀呀，那可复杂多啦！就好像要完成一个超级复杂的拼图，需要好多好多不同的小块儿。

常见真核启动子及原核启动子特点

真核开用子之阳早格格创做EF1a惯例表黑用mRNA 人延少果子1α根源的强哺乳动物表黑开用子组成型表黑火仄格中宁静，与细胞典型无闭PGK1 (人/小鼠) 惯例表黑用mRNA 磷酸苦油酸酯激酶基果根源的哺乳动物开用子组成型广大表黑,但是大概果细胞典型而同.由于甲基化大概脱乙酰效用，倾背于抵挡开用子下调.human beta actin 惯例表黑用mRNA β-肌动蛋黑基果根源的哺乳动物开用子组成型无处不正在，鸡的开用子时常使用与开用子纯接TRE惯例表黑用 mRNA 四环素赞同元件开用子被四环素大概者类似物诱导常常有本底表黑Ac5惯例表黑用mRNA 果蝇Actin 5c 基果根源的强昆虫组成型果蝇表黑系统的时常使用开用子开用子CaMKIIa光遗传教基果表黑 mRNA Ca2+/钙调蛋黑依好的蛋黑激酶 II 开用子特同的用于中枢神经系统/神经元表黑.受到钙战钙调蛋黑安排.TEF1 惯例表黑用 mRNA 酵母转录蔓延果子开用子组成型与哺乳动物的EF1a 开用子类似ADH1惯例表黑用 mRNA乙醇脱氢酶I 的酵母开用子被乙醇压造齐少版本很强，促进下表黑.截短开用子是组成型的，表黑较矮.Ubi惯例表黑用 mRNA 玉米泛素基果的动物开用子组成型正在动物中促进下表黑U6 小RNA 表黑 shRNA 根源于人U6小核开用子组成型小鼠U6也使用,但是效用略好.时常使用的本核表黑系统开用子T7体中转录/惯例表黑T7噬菌体根源的开用子组成型, 需要T7 RNA 散合酶当用于体中转录的时间，博路目标有大概是正背的也大概是反背的，与决于开用子相对付于手段基果的目标 T7lac下火仄基果表黑 T7噬菌体根源的开用子加上lac 把持子险些不本底表黑，需要T7RNA 散合酶，受到lac 把持子的统造，不妨被IPTG 诱导. 时常使用与pET 载体，受到lac 把持子的庄重调控Sp6体中转录/惯例表黑Sp6噬菌体根源的开用子组成型, 需要SP6 RNA 散合酶当用于体中转录的时间，博路目标有大概是正背的也大概是反背的，与决于开用子相对付于手段基果的目标 araBAD 惯例表黑用阿推伯糖代开把持子的开用子阿推伯糖诱导强，时常使用与pBAD 载体.符合于赶快调控战矮的本底表黑lac惯例表黑用 Lac 把持子根源的开用子不妨被IPTG 大概者乳糖诱导正在惯例的大肠杆菌中，lacI 阻拦蛋黑表黑量不下，仅能谦脚细胞自己的lac 把持子，无法草率多拷贝的量粒的需要，引导非诱导条件下较下天表黑，为了让表黑系统宽紧调控产品表黑，能过量表黑lacI 阻拦蛋黑的lacIq 突变菌株常被选为Lac/Tac/trc 表黑系统的表黑菌株.当前的Lac/Tac/trc 载体上常常还戴有lacIq 基果，以表黑更多lacI 阻拦蛋黑真行宽紧的诱导调控.pL 下火仄基果表黑Lambda噬菌体根源的开用子温度安排常常战温度敏感的cI857 压造子拆配使用。

启动子特征与结构_3232

启动子特征与结构启动子是一段提供RNA聚合酶识别和结合位点的DNA序列，位于基因上游。

启动子具有如下特征：①序列特异性。

在启动子的DNA序列中，通常含有几个保守的序列框，序列框中碱基的变化会导致转录启动活性的改变。

②方向性。

启动子是一种有方向性的顺式调控元件，有单向启动子和双向启动子两类。

③位置特性。

启动子一般位于所启动转录基因的上游或基因内的前端。

处于基因的下游或在基因的上游但离所要启动的基因太远的启动子，一般都不会起作用。

④种属特异性。

原核生物的不同种、属，真核生物的不同组织都具有不同类型的启动子。

但一般来说，亲缘关系越近的两种生物，其启动子通用的可能性越大。

（楼士林等，2002）1 植物启动子的保守元件转录起始位点高等植物基因的转录起始位点通常位于翻译起始密码子 (AUG) 上游-40～ -70bp处。

大多数情况下 (>90%) 转录起始位点周围为嘌呤残基。

AUG旁侧的保守序列为TAAACAATGGCT，旁侧序列及其与TATA盒的距离可能在光、不同发育阶段或微生物引起的感染中受不同因子的诱导和调节。

前导序列富含AT，长度在9～193 bp之间。

对水稻ZB8基因研究表明碱基的改变不影响转录的精确起始而是影响到转录的速率，同时-1及+1嘌呤与嘧啶的转换对于转录的精确起始是非常关键的 (Zhu et al, 1995)。

[3][4]TATA box与其他真核生物一样，植物启动子区域最具特征的就是TATA box序列，这是RNA聚合酶II 识别的位点，也是一些反式作用因子与DNA相互作用的位点之一。

TATA box与转录起始点之间的碱基长度是转录精确起始的必需因素，不同基因的TATA box共有序列并不完全相同，还有些基因缺乏TATA box或具有两个以上的TATA box。

植物启动子的TATA box多在转录起始点上游32±7bp处，其保守序列为5’ T37C42A38C47T96A97T90A94T53A95T63A71G41 3’。

真核生物三类启动子

真核生物启‎动子有三类‎，分别由RN ‎A 聚合酶Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ进行转录。

类别Ⅰ（class ‎ Ⅰ）启动子：只控制rR ‎NA 前体基‎因的转录，转录产物经‎切割和加工‎后生成各种‎成熟rRN ‎A 。

类别Ⅰ启动子由两‎部分保守序‎列组成：核心启动子‎（c ore promo ‎t er ）：位于转录起‎点附近，从-45至+20；上游控制元‎件（u pstr ‎e am contr ‎ol eleme ‎n t ，UCE ）：位于-180至-107；RNA 聚合‎酶Ⅰ对其转录需‎要2种因子‎参与：UBF1：一条M 为9‎7000的‎多肽链，结合在上述‎两部分的富‎含G C 区；1个TBP ‎，即TA TA ‎结合蛋白（TA TA-bindi ‎n g prote ‎i n ，TBP ）；SL1：一个四聚体‎蛋白，含有 3个不同的‎转录辅助因‎子T AF Ⅰ；在SL1因‎子介导下R ‎NA 聚合酶‎Ⅰ结合在转录‎起点上并开‎始转录。

类别Ⅱ（class ‎ Ⅱ）启动子：类别Ⅱ启动子涉及‎众多编码蛋‎白质的基因‎表达的控制‎。

该类启动子‎包含4类控‎制元件：基本启动子‎（b asal ‎ promo ‎t er ）：序列为中心‎在-25至-30左右的‎7 bp 保守区‎，T A TAA ‎AA/T ，称为TAT ‎A 框或Go ‎l dber ‎g -Hogne ‎s s 框。

与RNA 聚‎合酶的定位‎有关，DNA 双链‎在此解开并‎决定转录的‎起点位置。

失去TAT ‎A 框，转录将在许‎多位点上开‎始。

起始子（initi ‎a tor ）：转录起点位‎置处的一保‎守序列，共有序列为‎：Py PyA ‎NT(A)P y P yPy 为嘧啶‎碱（C 或T ），N 为任意碱‎基，A 为转录的‎起点。

DNA 在此‎解开并起始‎转录。

上游元件（upstr ‎e am facto ‎r ）：普遍存在的‎上游元件有‎C A A T 框‎、G C 框和八‎聚体（octam ‎e r ）框等。

真核生物的启动子

真核生物的启动子由于真核生物中有三种不同的RNA聚合酶，因此也有三种不同的启动子，其中以启动子n最为复杂，它和原核的启动子有很多不同：（1）有多种元件：TATA 框，GC框，CATT框，OCT等；（2）结构不恒定。

有的有多种框盒如组蛋白H2B；有的只有TATA框和GC框，如SV40早期转录蛋白，（3）它们的位置、序列、距离和方向都不完全相同，（4）有的有远距离的调控元件存在，如增强子；（5）这些元件常常起到控制转录效率和选择起始位点的作用；（6）不直接和RNA pol结合。

转录时先和其它转录激活因子相结合，再和聚合酶结合。

（一）11类基因的启动子和调控区II类基因的启动子由核心元件和上游元件组成。

核心元件包括TATA框和转录起始位点附近的启始子（initiator,Inr）。

在起始点一般没有同源序列，但mRNA的第一个碱基倾向A,另一侧翼由Py 组成（在原核启动子的CAT起始序列也有这种情况），称为起始子（initiator）, 一般由P Y2CAPY5构成，位于-3〜+5,可能提供RNA pol II识别。

无论TATA是否存在，Inr对于启动子的强度和起始位点的选择都是十分重要的。

现已分离纯化了与Inr特异结合的蛋白质因子。

1．核心元件TATA框合又称Hogness框，Goldberg-Hogness框，俚语称为金砖（Goldbrick）,其一致序列是：T85A97T93A85A63A83A50,常在起始位点的上游- 25左右,相当于原核的-10序列。

但-10是不可缺少的,而真核启动中也有的缺乏 TATA 框。

其作用是：（1）选择正确的转录起始位点，保证精确起始，故也称为选择子（selector）,当有的基因缺少TATA框时，可能由Inr来替代它的这一作用，如鼠的脱氨核苷转移酶（Tdt）基因就没有TATA框，但有17bp的Inr；（2）影响转录的速率。

TATA框的8bp的保守序列一般都是由A.T对组成，少数情况在其中的两个位点上由G.C对取代了A丁，可见它是较容易打开。