[]启动子
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启动子活性分析PPT课件
目的
探究疾病相关基因启动子的活性变化， 为疾病诊断和治疗提供依据。
方法
收集不同疾病状态下患者的基因组 DNA，采用PCR技术扩增启动子序 列，进行活性分析。
结果
实验结果显示疾病相关基因启动子活 性在不同疾病状态下存在差异。
结论
该研究为疾病的诊断和治疗提供了新 的思路和靶点。
案例三：药物作用相关基因启动子活性分析
在基因表达调控中的应用
基因表达调控是生物体发育、分化、代谢等过程的重要机制，启动子活性分析是研究基因表达调控的 重要手段。通过分析启动子序列和活性，可以了解基因的表达模式和调控机制，进一步揭示生物体的 生命活动规律。
启动子活性分析在基因表达调控中的应用包括：研究转录因子与启动子的相互作用、鉴定顺式调控元 件、比较不同物种或组织中启动子序列的保守性和变异等。这些研究有助于深入理解基因表达的调控 机制，为疾病诊断和治疗提供新的思路和方法。
04 启动子活性分析的挑战与 展望
实验技术的局限性
01
02
03
技术灵敏度
目前的技术在检测低丰度 转录本时可能存在灵敏度 不足的问题，导致一些启 动子活性无法准确检测。
特异性
在检测启动子活性时，技 术特异性也是一个挑战， 可能会产生假阳性或假阴 性的结果。
样本处理
对于某些特殊样本，如胚 胎或肿瘤组织，样本处理 和制备的难度较大，可能 会影响实验结果。
在疾病诊断和治疗中的应用
启动子活性分析在疾病诊断和治疗中的应用主要涉及对疾病 相关基因的转录调控研究。通过检测疾病组织中特定基因启 动子活性变化，可以了解疾病的发病机制和进展情况，为疾 病的早期诊断和个性化治疗提供依据。
例如，在肿瘤研究中，启动子活性分析可以帮助发现肿瘤标 志基因的异常表达和调控机制，为肿瘤的早期诊断和靶向治 疗提供新的策略。同时，通过研究药物对启动子活性的影响 ，可以开发出更有效的药物和治疗段是否正常。
启动子
（ ……T89A89T50A65A100…… ） 的 TATA 区 和 -35 bp 处
（……T85T83G81A61C69A52……）的 TTGACA 区。现已查明，-10位的 TATA 区和
-35位的 TTGACA 区是 RNA 聚合酶与启动子的结合位点，能与 σ 因子相互识别而具
有很高的亲和力。
遗传学（一级学科）；分子遗传学（二级学科）
以上内容由全国科学技术名词审定委员会审定公布
百科名片
RNA 聚合酶特异性识别和结合的 DNA 序列。 启动子是基因（gene）的一个组成部分，控 制基因表达（转录）的起始时间和表达的程度。启动子（Promoters）就像“开关”，决定基 因的活动。既然基因是成序列的核苷酸（nucleotides），那么启动子也应由核苷酸组成。启 动 子 本 身 并 不 控 制 基 因 活 动 ， 而 是 通 过 与 称 为 转 录 （ transcription ） 因 子 的 这 种 蛋 白 质 （proteins）结合而控制基因活动的。转录因子就像一面“旗子”，指挥着酶（enzymes）(RNA 聚合酶 polymerases) 的活动。这种酶指导着 RNA 复制。
顺序(consensus sequence)，只有少数几个核苷酸的差别。
转录单元
转录单元(transcription unit) 是一段从启动子开始至终止子(terminator)结束的 DNA 序列，RNA 聚合酶从转录起点开始沿着模板前进，直到终止子为止，转录出一 条 RNA 链。在细胞中，一个转录单元可以是一个基因，也可以是几个基因。
因子的这种蛋白质（proteins）结合而控制基因活动的。转录因子就像一面“旗子”， 指挥着酶（enzymes）(RNA 聚合酶 polymerases) 的活动。这种酶制造着基因的 RNA
启动子,终止子,起始密码和终止密码的比较
（2）终止子：在转录过程中，提供转录终止信号的DNA序列，在RNA水平上通过转录出来的终止子序列形成茎—环结构而起作用。 （注意：终止子和启动子不同，启动子由DNA序列来提供信号，但真正起终止作用的不是DNA序列本身，而是转录生成的RNA。）
（3）起始密码子：信使核糖核酸分子中规定编码多肽链第一个氨基酸的密码子。细菌的起始密码为AUG,转译为。真核生物的起始密码子总是AUG,转译为甲硫氨酸。起始密码子在相应的DNA中为ATG。
启动子、终止子、起始密码子和终止密码子
（1）启动子：可与RNA聚合酶特异性结合而使转录开始的一段DNA序列。但启动子本身并不被转录,属于基因上游对转录起调控作用的5′ 端非编码区。一般可分为两类，一类是RNA聚合酶可以直接识别的启动子；另一类是与聚合酶结合时需要有蛋白质辅助因子。
（4）终止密码子：信使核糖核酸分子中作为转译多肽链终止信号的三联体密码子。可终止蛋白质合成。此密码子通常用矿石或宝石命名，有3种，包括琥珀密码子(UAG)、赭石密码子(UAA)、欧珀密码子(UGA)等。 区别：启动子和终止子均为结构基因非编码区的DNA序列，且长度远不止三个碱基，都与基因的转录过程相关联。起始密码子和终止密码子均位于信使核糖核酸分子中，且均只含三个碱基，都与mRNA的转译过程相关联。
（3）起始密码子：信使核糖核酸分子中规定编码多肽链第一个氨基酸的密码子。细菌的起始密码为AUG,转译为。真核生物的起始密码子总是AUG,转译为甲硫氨酸。起始密码子在相应的DNA中为ATG。
启动子、终止子、起始密码子和终止密码子
（1）启动子：可与RNA聚合酶特异性结合而使转录开始的一段DNA序列。但启动子本身并不被转录,属于基因上游对转录起调控作用的5′ 端非编码区。一般可分为两类，一类是RNA聚合酶可以直接识别的启动子；另一类是与聚合酶结合时需要有蛋白质辅助因子。
（4）终止密码子：信使核糖核酸分子中作为转译多肽链终止信号的三联体密码子。可终止蛋白质合成。此密码子通常用矿石或宝石命名，有3种，包括琥珀密码子(UAG)、赭石密码子(UAA)、欧珀密码子(UGA)等。 区别：启动子和终止子均为结构基因非编码区的DNA序列，且长度远不止三个碱基，都与基因的转录过程相关联。起始密码子和终止密码子均位于信使核糖核酸分子中，且均只含三个碱基，都与mRNA的转译过程相关联。
启动子名词解释
启动子
启动子名词解释：DNA模板上专一地与RNA聚合酶结合并决定转录从何处起始的部位，也决定基因的转录效率。
生物中有许多启动子，如大肠杆菌约有2000个启动子。
各启动子的效率可不相同，大肠杆菌的强启动子每2秒钟启动一次转录，而弱启动子每10分钟才启动一次，从百多个大肠杆菌启动子结构的分析，得知两个强启动子的同源序列的中心在转录起始部位（基因编码链上第一个核苷酸）5侧约10和35个核苷酸处，弱启动子序列中往往有多处核苷酸被置换。
许多原核生物都含有这两个重要的启动子区：
-35-10 15～～TTGACA～～～TATAAT～～起始部位
真核生物的启动子部位与原核生物不同，而且启动转录的活性，除需启动子外，还需某些外加序列。
什么是启动子？
启动子(promoter)：RNA聚合酶能够直接或间接地识别这种标记，从而启动从特定的位点开始的基因转录。
在细菌转录系统中，RNA聚合酶的σ因子能够直接识别启动子,并与之结合而启动基因的转录；但在古菌和真核转录系统之中，RNA聚合酶并不能直接识别启动子，识别启动子的是一些特殊的转录因子。
tef启动子原理
tef启动子原理TEF启动子原理什么是TEF启动子？TEF（Ternary Ethylenimine Functionalization）启动子是一种在生物科学中常用的DNA序列，用于操控基因的转录和表达。
它是一段特定的DNA区域，位于基因的上游区域，负责调控基因的启动。
本文将从浅入深来解释TEF启动子的原理。
TEF启动子的功能1.转录因子结合位点: TEF启动子包含多个转录因子结合位点（TFBS），使得转录因子能够与DNA序列结合，促进基因的转录。
2.启动子结构: TEF启动子包含TATA盒和启动子结构元件，有助于RNA聚合酶定位在正确的起始点，启动基因转录。
转录因子结合位点TEF启动子中的转录因子结合位点起到非常重要的作用。
转录因子是一类能够结合在DNA上的蛋白质，它们在基因的表达调控中发挥关键作用。
TEF启动子中的转录因子结合位点具有以下特征：•保守性：TEF启动子中的转录因子结合位点在不同个体和物种中具有高度的保守性，这意味着这些位点在进化过程中经过了选择，对基因的调控起到重要作用。
•序列特异性：不同的转录因子与不同的DNA序列结合，因此TEF 启动子中的转录因子结合位点具有特异的序列。
•协同作用：多个转录因子结合位点可以相互作用，形成转录因子复合物，共同调控基因的转录。
启动子结构TEF启动子的结构非常精密，包含了多个重要的结构元件：TATA盒TATA盒是TEF启动子中的一个重要结构元件，位于基因的上游区域。
TATA盒的主要作用是吸引RNA聚合酶，使其定位在基因的起始点。
TATA盒通常具有以下特点： - 富含腺嘌呤和胸腺嘧啶：TATA盒的序列富含腺嘌呤（A）和胸腺嘧啶（T），这种序列特点使得TATA盒在基因组中相对较容易被识别。
- 保守性：TATA盒在不同基因中具有一定的保守性，这是因为TATA盒的序列特点对基因的正常转录非常重要。
启动子结构元件除了TATA盒之外，TEF启动子还包含了其他一些重要的结构元件，用于进一步精确地调控基因的转录。
启动子的基本类型
启动子的基本类型
启动子是生物学中的一个重要概念，它指的是一种能够启动基因转录的DNA或RNA序列。
基本类型的启动子有多种，它们在细胞中发挥着不同的作用。
下面将以人类视角描述几种常见的启动子。
1. TATA盒启动子
TATA盒启动子是最常见的启动子之一，它在基因转录中起到了重要的作用。
TATA盒启动子通常位于转录起始位点附近，它的存在可以促使转录因子与DNA结合，从而启动基因的转录过程。
这个过程类似于一个开关，当TATA盒启动子被活化后，基因的转录就会开始。
2. CAAT盒启动子
CAAT盒启动子也是常见的一种启动子，它位于TATA盒启动子之前的位置。
CAAT盒启动子的存在可以增强基因的转录活性，它与一些转录因子的结合可以提供更多的转录起始位点，从而增加基因的表达水平。
3. GC盒启动子
GC盒启动子是一种特殊的启动子，它在一些基因的转录中起到重要作用。
与TATA盒启动子和CAAT盒启动子不同，GC盒启动子并不依赖于转录因子的结合，而是通过DNA序列中的特定GC含量来调控基因的转录。
这种启动子的存在可以提供一种独特的方式来调节基因的表达。
以上是几种常见的启动子类型，它们在基因转录中起到了重要的作用。
通过与转录因子的结合或特定的DNA序列，这些启动子可以调控基因的表达，从而影响细胞的功能和特性。
对于科学研究者来说，深入理解启动子的特点和机制将有助于我们更好地理解基因的转录调控过程。
这对于开展相关研究以及治疗疾病有着重要的意义。
启动子的名词解释
启动子的名词解释启动子是指存在于转录起始位点上游的DNA序列，它是调控基因表达的元件，能够在转录过程中促进基因的转录。
启动子是DNA序列的一部分，其中含有转录因子（transcription factors）结合位点和RNA聚合酶（RNA polymerase）结合位点等重要调控位点。
启动子的主要功能是定位转录起始位点，并提供给RNA聚合酶一个合适的结合位点进行转录。
启动子通常由可变的核苷酸序列组成，这是因为启动子的性质和功能取决于附近区域的转录调控因子的结合。
不同的细胞类型和生物体会存在多种不同的启动子序列，从而实现基因表达的编程控制。
启动子通常包含两个位点：TATA盒和启动位点。
TATA盒是非常保守的结构，它位于转录起始位点上游大约25个碱基对（bp）的位置。
TATA盒的特点是含有一个6个碱基对（bp）的序列，其中包含了T和A两种碱基的重复结构，例如“TATAAA”。
该序列是RNA聚合酶和转录因子结合的起点，起到引导RNA聚合酶上的转录因子向下游移动的作用，进而启动基因的转录。
启动位点是基因转录的实际起始位点。
它位于TATA盒的下游，可以是在十几个碱基对(bp)范围内。
在启动位点及其附近的DNA区域上，转录因子和RNA聚合酶形成复合物，构成转录复合物。
转录复合物会通过裸露DNA的双链断裂位置，开始合成RNA链。
启动子的特异性和调控是由转录因子的选择性结合决定的。
转录因子是一类能够与特定的DNA序列结合的蛋白质，它们通过与DNA结合，调节基因的表达。
转录因子通常分为激活子和抑制子两类。
激活子能够促进基因转录的起始，而抑制子则具有相反的效应，抑制基因的转录。
除了TATA盒和启动位点之外，一些启动子还含有其他增强子和减弱子等调控序列。
增强子能够增强基因的表达，而减弱子则具有相反的效应。
这些调控序列可以通过与转录因子相互作用，参与基因表达的调控网络，控制基因的时空表达模式。
总之，启动子是基因表达的重要调控元件，它位于转录起始位点上游，定位并促进RNA聚合酶在合适的位置进行转录。
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。
启动子的概念高中
启动子的概念高中启动子是指一段特定的DNA序列，可以在转录过程中被RNA聚合酶识别并结合，从而启动基因的转录。
在高中生物中，启动子是一个重要的概念，对于理解基因的表达和调控具有重要意义。
在进一步解释启动子的概念之前，我们首先需要了解一些基本的生物概念。
DNA 是生物体内一种包含着遗传信息的大分子，是基因的主要组成部分。
基因是指一段DNA序列，能够编码蛋白质的信息。
而转录是指从DNA合成RNA的过程，是基因表达的第一步。
在这个过程中，启动子起到非常关键的作用。
启动子位于基因的上游区域，位于转录起始位点的附近。
它是由一系列特定的核酸序列组成，这些序列能够识别和结合RNA聚合酶。
一旦RNA聚合酶与启动子特定序列结合，它就能够开始从DNA模板合成RNA，即完成转录过程。
启动子有几个重要的特点：1. 启动子是多态性的：在不同基因和不同生物体中，启动子的序列可变性非常大。
不同基因的启动子序列可以完全不同，甚至同一个基因在不同生物体中的启动子序列也可能存在差异。
这种多态性使得启动子能够实现基因特异性的表达和调控。
2. 启动子具有保守性：尽管启动子序列在不同基因和不同生物体中存在多样性，但其中一些关键的核酸序列是高度保守的。
例如，在人类和小鼠中，一些启动子序列的核酸组成可能完全相同。
这种保守性可以确保RNA聚合酶能够准确地结合到正确的启动子上，从而实现基因的正常转录。
3. 启动子对转录表达的调控具有重要意义：除了作为转录开始的位置，启动子在调控基因转录的过程中也扮演着重要的角色。
启动子序列中的某些核酸可以与其他转录因子（转录调控因子）结合，从而激活或抑制基因的转录。
这些转录调控因子和启动子之间的相互作用非常复杂，能够使基因在特定的细胞类型或环境条件下进行表达。
启动子的研究对于我们理解基因表达和调控机制具有重要的意义。
通过研究启动子序列和转录调控因子的相互作用，可以帮助我们解析基因调控网络，揭示基因在不同细胞和组织中的表达模式。
启动子、起始密码和复制原点
启动子、起始密码和复制原点
启动子是基因（gene）的一个组成部分，其化学本质是DNA的部分序列（存在于基因编码区的上游），控制基因转录的起始时间和基因表达的程度。
启动子（Promoters）就像“开关”，决定基因的活动。
启动子是位于结构基因5'端上游的DNA序列，能活化RNA聚合酶，使之与模板DNA准确的结合并具有转录起始的特异性。
即在启动子上有与RNA聚合酶结合的位点。
起始密码子为了使碱基顺序作为遗传信息能正确转译，通常需要从某个特定的位置开始转译。
这个起始点的密码子就叫做起始密码子。
是mRNA上的相邻的三个碱基，就是从这个碱基开始决定蛋白质合成,蛋白质是由许多氨基酸组成的,而组成蛋白质的第一个氨基酸就是有起始密码子决定的。
真核生物的起始密码子AUG翻译对应的是甲硫氨酸（Met）。
少数细菌（属于原核生物）以GUG(缬氨酸)或UUG为起始密码。
复制原点：DNA的复制有特定的起始位点,叫做复制原点.DNA的复制是由许多复制原点处形成的起始复制叉开始的。
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CpG岛经常出现在真核生物的house-keeping基因的调控 区，在其它地方出现时会由于CpG中的C易被甲基化而形成 5'-甲基胞嘧啶，脱氨基后形成胸腺嘧啶，由于T本身就会 存在于DNA中，因此不易被修复，所以被淘汰。故CpG在 基因组中是以岛的形式分布的。
CpG表示核苷酸对，其中G在DNA链中紧随C后。CpG对很 少出现在人类基因中。然而，在许多基因的启动子（promotor）
可以通过一些顺式作用元件的预测对启动子进行缺失。 利用在线的软件预测顺式作用元件的位点,每个在线软件都有 自己独特的算法分析,得到的结果并不都是可靠的,每个软件 都有自己的优势，需要多综合一些软件预测的结果,并通过分 析预测出来的转录因子是不是和该基因有功能上的联系等做 进一步的选择，继续做下面的验证实验。
[]启动子
1.2 启动子的认识
传统的启动子理论认为人类每个基因平均拥有约一 个启动子且启动子上供读取信息的起始点只有一个、一 个启动子只能转录出一种 RNA 。然而，来自日本理化 研究所等机构的研究人员近日在《自然·遗传学》杂志 上发表论文说，他们分析了约 1400 万条 RNA 链，并 以此为线索研究这些 RNA 链是从 DNA 的哪个部位开始 转录而成的。研究人员在此基础上确定，人类 DNA 拥 有的启动子数量超过 19 万个，平均每个基因至少有 5 个启动子。
1.3.2 核心启动子中重要元件
虽然在脊椎动物启动子中集中型启动子只占很小的比 例，但绝大部分对RNA聚合酶Ⅱ转录机制的研究都是在集 中型启动子上开展的，很少有人关注弥散型启动子，这主 要是因为受集中型启动子调控的基因在生物学中具有更加 重要的意义。
科学家们通过对集中型核心启动子（core promoter） 的分析发现了各种重要的基序，比如TATA盒、BRE”位于 TFⅡB”因子识别位点上游的一段序列、起始子、基序十 元件（MTE）、下游启动子元件（DPE）、下游核心元件 (DCE)以及X核心启动子元件1（XCPE1）等。与集中型启 动子不同，弥散型启动子一般都缺乏BRE、TATA、DPE和 MTE等基序。所以这两种启动子发挥作用的原理很有可能 存在根本性的差别。
1.3.1 核心启动子的分类
集中型启动子可见于所有生物体基因组内，在较低等 的生物体内这种转录起始作用几乎是唯一的一种基因转录 起始机制。不过在脊椎动物体内，大约有70%的基因都受到 弥散型启动子的控制，这些基因常见于CpG岛内。一般来 说，集中型启动子主要见于受调控基因（regulation gene）, 而弥散型启动子多见于组成型基因（constitutive gen）。
3 缺失片段的构建
1 利用文献中报道的顺式作用元件和转录因子进行缺失； 2 利用物种之间一些保守的模块或基序对启动子进行缺失。
3.1 顺式作用元件的预测
得到启动子序列后,克隆进没有启动子载体pGL3或者 pTAL-luc中去，转染细胞, 测定荧光活性，如果有很强的活 性,那么说明你已经成功克隆到了该基因的基本启动子然后可 以通过5‘非翻译区一系列的缺失突变，不断把范围缩小,找 到一段最短且具有基本调控功能的启动子区域。
二 启动子区域的查找以及分析
2.1克隆全长启动子
2.1.1利用数据库查找所要研究的启动子。 通常情况下，我们认为启动子区域在基因翻译起始位点ATG 往前大约2000bp。根据研究，有些重要的调控元件也存在于第 一外显子内，一般在ATG的下游再取200bp。 首先介绍利用NCBI数据库进行查询。
41640324代表ATG所在的位置
应用UCSC/Ensembl查找基因启动子(promoter) 网址：
2.2 启动子的甲基化预测
CpG岛(CpG island)：CpG双核苷酸在人类基因组中的 分布很不均一，而在基因组的某些区段，CpG保持或高于正 常概率，这些区段被称作CpG岛,在哺乳动物基因组中的1-2kb的DNA片段，它富含非甲基化的CpG双倍体。CpG岛主要 位于基因的启动子（promotor）和第一外显子区域，约有 60%以上基因的启动子含有CpG岛。GC含量大于50%,长度超 过200bp。
或“起始”区域pG对，与此段区域对应的染色体区段一起被称作 CpG岛。
CpG岛所在的位置，有可能是核心启动子存在的区域。 预测网站/cgibin/methprimer/methprimer.cgi
红框内为预测的CpG岛，在进行缺失实验时，可以保留此区域的完整性。
3.1.1 转录因子的查找
下面为免费预测网站： http://www.cbrc.jp/research/db/TFSEARCH.html /cgi-bin/tess/tess 以TESS为例预测转录因子
图1：核心启动子机制图
弥散型核心启动子往往只含有集中型启动子部分的核心元件， 没有固定的核心元件及核心调控模式，其调控模式比集中型要复 杂得多。
图2.分散型核心启动子机制
1.4 研究启动子的意义
研究启动子的意义：研究启动子的功能序列对于基 因表达调控机制的研究具有十分重要的意义，能使外源 基因高效，准确，长期稳定地在目的部位表达的启动子 序列是基因治疗和基因工程研究的热点之一。
研究人员还发现，即使是同一个启动子，根据读 取遗传信息的起始点不同，转录出的 RNA 种类也存 在差异。研究显示，拥有多个起始点的启动子约占启 动子总数的 77%。或两种以上的顺式元件，这些元件 的种类、数量以及彼此之间的顺序与距离都可能影响 基因的转录与否或转录程度。
1.3 核心启动子的介绍
核心启动子：RNA聚合酶与转录起始复合物集合的部位。 分为集中型和分散型。在集中型转录起始作用里，基因转录 从一个或很少几个核苷酸位点处开始；而在弥散型转录起始 作用里，在一段长约50-100bp的“广阔范围”里会同时存在 好几个转录起始位点，不过每一个转录起始位点的转录起始 作用都比较弱，有一些启动子同时具有这两种转录起始作用。
CpG表示核苷酸对，其中G在DNA链中紧随C后。CpG对很 少出现在人类基因中。然而，在许多基因的启动子（promotor）
可以通过一些顺式作用元件的预测对启动子进行缺失。 利用在线的软件预测顺式作用元件的位点,每个在线软件都有 自己独特的算法分析,得到的结果并不都是可靠的,每个软件 都有自己的优势，需要多综合一些软件预测的结果,并通过分 析预测出来的转录因子是不是和该基因有功能上的联系等做 进一步的选择，继续做下面的验证实验。
[]启动子
1.2 启动子的认识
传统的启动子理论认为人类每个基因平均拥有约一 个启动子且启动子上供读取信息的起始点只有一个、一 个启动子只能转录出一种 RNA 。然而，来自日本理化 研究所等机构的研究人员近日在《自然·遗传学》杂志 上发表论文说，他们分析了约 1400 万条 RNA 链，并 以此为线索研究这些 RNA 链是从 DNA 的哪个部位开始 转录而成的。研究人员在此基础上确定，人类 DNA 拥 有的启动子数量超过 19 万个，平均每个基因至少有 5 个启动子。
1.3.2 核心启动子中重要元件
虽然在脊椎动物启动子中集中型启动子只占很小的比 例，但绝大部分对RNA聚合酶Ⅱ转录机制的研究都是在集 中型启动子上开展的，很少有人关注弥散型启动子，这主 要是因为受集中型启动子调控的基因在生物学中具有更加 重要的意义。
科学家们通过对集中型核心启动子（core promoter） 的分析发现了各种重要的基序，比如TATA盒、BRE”位于 TFⅡB”因子识别位点上游的一段序列、起始子、基序十 元件（MTE）、下游启动子元件（DPE）、下游核心元件 (DCE)以及X核心启动子元件1（XCPE1）等。与集中型启 动子不同，弥散型启动子一般都缺乏BRE、TATA、DPE和 MTE等基序。所以这两种启动子发挥作用的原理很有可能 存在根本性的差别。
1.3.1 核心启动子的分类
集中型启动子可见于所有生物体基因组内，在较低等 的生物体内这种转录起始作用几乎是唯一的一种基因转录 起始机制。不过在脊椎动物体内，大约有70%的基因都受到 弥散型启动子的控制，这些基因常见于CpG岛内。一般来 说，集中型启动子主要见于受调控基因（regulation gene）, 而弥散型启动子多见于组成型基因（constitutive gen）。
3 缺失片段的构建
1 利用文献中报道的顺式作用元件和转录因子进行缺失； 2 利用物种之间一些保守的模块或基序对启动子进行缺失。
3.1 顺式作用元件的预测
得到启动子序列后,克隆进没有启动子载体pGL3或者 pTAL-luc中去，转染细胞, 测定荧光活性，如果有很强的活 性,那么说明你已经成功克隆到了该基因的基本启动子然后可 以通过5‘非翻译区一系列的缺失突变，不断把范围缩小,找 到一段最短且具有基本调控功能的启动子区域。
二 启动子区域的查找以及分析
2.1克隆全长启动子
2.1.1利用数据库查找所要研究的启动子。 通常情况下，我们认为启动子区域在基因翻译起始位点ATG 往前大约2000bp。根据研究，有些重要的调控元件也存在于第 一外显子内，一般在ATG的下游再取200bp。 首先介绍利用NCBI数据库进行查询。
41640324代表ATG所在的位置
应用UCSC/Ensembl查找基因启动子(promoter) 网址：
2.2 启动子的甲基化预测
CpG岛(CpG island)：CpG双核苷酸在人类基因组中的 分布很不均一，而在基因组的某些区段，CpG保持或高于正 常概率，这些区段被称作CpG岛,在哺乳动物基因组中的1-2kb的DNA片段，它富含非甲基化的CpG双倍体。CpG岛主要 位于基因的启动子（promotor）和第一外显子区域，约有 60%以上基因的启动子含有CpG岛。GC含量大于50%,长度超 过200bp。
或“起始”区域pG对，与此段区域对应的染色体区段一起被称作 CpG岛。
CpG岛所在的位置，有可能是核心启动子存在的区域。 预测网站/cgibin/methprimer/methprimer.cgi
红框内为预测的CpG岛，在进行缺失实验时，可以保留此区域的完整性。
3.1.1 转录因子的查找
下面为免费预测网站： http://www.cbrc.jp/research/db/TFSEARCH.html /cgi-bin/tess/tess 以TESS为例预测转录因子
图1：核心启动子机制图
弥散型核心启动子往往只含有集中型启动子部分的核心元件， 没有固定的核心元件及核心调控模式，其调控模式比集中型要复 杂得多。
图2.分散型核心启动子机制
1.4 研究启动子的意义
研究启动子的意义：研究启动子的功能序列对于基 因表达调控机制的研究具有十分重要的意义，能使外源 基因高效，准确，长期稳定地在目的部位表达的启动子 序列是基因治疗和基因工程研究的热点之一。
研究人员还发现，即使是同一个启动子，根据读 取遗传信息的起始点不同，转录出的 RNA 种类也存 在差异。研究显示，拥有多个起始点的启动子约占启 动子总数的 77%。或两种以上的顺式元件，这些元件 的种类、数量以及彼此之间的顺序与距离都可能影响 基因的转录与否或转录程度。
1.3 核心启动子的介绍
核心启动子：RNA聚合酶与转录起始复合物集合的部位。 分为集中型和分散型。在集中型转录起始作用里，基因转录 从一个或很少几个核苷酸位点处开始；而在弥散型转录起始 作用里，在一段长约50-100bp的“广阔范围”里会同时存在 好几个转录起始位点，不过每一个转录起始位点的转录起始 作用都比较弱，有一些启动子同时具有这两种转录起始作用。