启动子、复制起始位点、起始密码子

1.开用子：是转录时RNA散合酶分离的位面，是位于基果编码区的一段DNA，取RNA散合酶分离后起初mRNA合成的序列.之阳早格格创做2.复造起初位面：是DNA复造的起面，是戴动手段基果复造的3.起初暗号子：是位于mRNA上的，是翻译开初的场合，本来量是RNA4.转录起初面：转录时，RNA链第一个核苷酸相对付应DNA链上的碱基，常常为一个嘌呤.5.普遍开用子位于转录起初面上游，简直位子闭系如下：a.真核死物有3类RNA散合酶，控造转录3类分歧的开用子.b.RNA散合酶I控造转录的rRNA基果，开用子（I类）较简单，由转录起初位面附近的二部分序列形成.第一部分是核心开用子，由-45—+20位核苷酸组成，单独存留时便脚以起初转录.另一部分由-170—-107位序列组成，称为上游调控元件，能灵验天巩固转录效用.c.RNA散合酶Ⅲ控造转录的是5SrRNA、tRNA战某些核内小分子RNA（snRNA），其开用子（Ⅲ类）组成较搀纯，又可被分为三个亚类.二类5S rRNA战tRNA基果的开用子是里面开用子，位于转录起初位面的下游，皆由二部分组成.第三类开用子由三个部分组成，位于转录起初位面上游.d.RNA散合酶II控造转录的II类基果包罗所有蛋黑量编码基果战部分snRNA基果，后者的开用子结构取III类基果开用子中的第三种典型相似.编码蛋黑量的II类基果开用子正在结构上有共共的守旧序列，普遍II类开用子有一个被称为TATA盒的公有序列，常常处于-30区，相对付于转录起初位面的位子比较牢固，也有一些II类开用子没有含有TATA盒，那样的开用子称为无TATA盒开用子.6.本核死物开用子是由二段相互合并且又下度守旧的核苷酸序列-35区战-10区组成，位子闭系：-35区，-10区取-35区之间的隔断，-10区，隔断，转录起初位面。

分子生物学总结（名词解释）1.基因组：细胞或生物体的一套完整单倍体的遗传物质的总和。

2.启动子：与基因表达启动相关的顺式作用元件，是结构基因的重要成分。

3.顺式作用元件:存在基因旁侧序列中能影响基因表达的序列，包括启动子，增强子，调控序列和可诱导元件等，本身不编码任何蛋白质，仅仅提供一个作用位点，与反式作用因子相互作用参与基因表达调控。

4.反式作用因子:各顺式作用原件上参与调控靶基因转录效率的结合蛋白称为反式作用因子。

5.GU-AG法则：GU表示供体衔接点的5’端，AG表示纳体衔接点的3’端，把这种保守序列模式称作GU-AG法则。

6.ORF(开放读码框架)：一组连续三联密码子组成的DNA序列，由起始密码子开始，到终止密码子结束，能翻译指导合成一段肽链。

7.SD序列：存在于原核生物起始密码子AUG上游7~12个核苷酸处的保守片段，它与16SrRNA3’端反向互补，可将mRNA的AUG起始密码子置于核糖体的适当位置以便起始翻译作用。

8.操纵子：指原核生物中由一个或多个相关基因和转录翻译调控元件组成的基因表达单元。

9.衰减子：原核生物的操纵子中可以明显衰减乃至终止转录作用的一段核苷酸序列，位于操纵子的上游。

10.定时定量PCR技术：利用带荧光检测的PCR仪对整个PCR过程中扩增DNA的累积速率绘制动态变化图，从而消除了终端产物丰度时较大变异系数的问题。

11.编码链（有义链）：双链DNA中，不能进行转录的那一条DNA链，该链的核苷酸序列与转录生成的RNA的序列一致。

12.模板链（反义链）：基因的DNA双链中，转录时作为mRNA合成模板的那条单链叫做模板链或反义链。

13.C值：一种生物单倍体基因组DNA的总量称为C值14.C值悖论：生物基因组的大小同生物进化的复杂程度不一致，这种现象被称作C值悖论。

15.TBP:是一种转录因子，特异性的与DNA中的TATA box结合。

16.TATA box（TATA框）：真核生物中位于转录起始点上游约-25~-30bp 处的共同序列TATAATAAT，也称为TATA区。

原核表达系统的工作原理原核表达系统是指利用原核生物（如大肠杆菌等）来表达外源蛋白质的工具，在生物技术和基因工程领域应用十分广泛。

原核表达系统通过重组DNA技术将目标基因插入原核细胞的表达载体中，并利用细胞自身的代谢机制，将目标蛋白质大量表达出来。

本文将详细介绍原核表达系统的工作原理。

1. 原核表达系统的基本构成原核表达系统的基本构成包括表达载体和宿主细胞两部分。

表达载体是一种重组DNA分子，通常包括以下基本组成成分：（1）起始位点（起始密码子）：在大肠杆菌中通常为AUG。

（2）表达基因：包括编码目标蛋白质的DNA序列和转录启动子、转录终止子等序列。

（3）选择标记：旨在筛选出带有目标基因的细胞，并提高表达效率。

常用的选择标记有抗生素抵抗基因和荧光标记基因等。

（4）复制起点：能够使表达载体在宿主细胞内进行自我复制，提高表达效率。

宿主细胞则是一种能够实现表达载体遗传信号转录、翻译和合成目标蛋白质的生命体。

2. 原核表达系统的工作流程原核表达系统通过以下几个步骤来实现目标蛋白质的表达：（1）制备表达载体将目标基因插入表达载体中，构建成重组DNA分子。

（2）转化宿主细胞将制备好的表达载体转化（transform）到宿主细胞内。

转化过程中，表达载体通过电击、热激或溶菌酶处理等方法，被宿主细胞吞噬并与其细胞质融合。

（3）表达基因转录和翻译转录因子识别插入表达载体的启动子序列，调节基因在宿主细胞内能够合成被表达的mRNA。

转录后的mRNA与核糖体结合，开始翻译，合成蛋白质。

（4）目标蛋白质的后处理和纯化将宿主细胞内表达的蛋白质从培养基或细胞酶中提取出来。

通常采用离心、过滤或柱层析等方法，对蛋白质进行分离和纯化。

3. 原核表达系统的优缺点原核表达系统在生物技术和基因工程领域应用广泛，主要因为其有以下的优缺点。

（1）优点①高效：能够表达大量的目标蛋白质，通常能够达到10%以上的蛋白质总产量。

②简便：操作简便，不需要昂贵的设备，很容易进行规模化操作。

启动子和起始密码子的关系
启动子和起始密码子是两个在生物学中具有重要作用的概念。

启动子是一段DNA序列，位于基因的上游区域，用于启动基因转录的过程。

它通常包含转录起始位点和调控元件，能够与转录因子结合，从而启动基因的转录。

起始密码子则是在蛋白质合成过程中起始翻译的密码子序列，它指示翻译机器从mRNA上的起始位点开始合成蛋白质。

这两个概念之间并没有直接的关系，因为它们存在于不同的生物学过程中。

启动子参与基因的转录过程，而起始密码子则参与蛋白质合成的翻译过程。

然而，它们都是生物学过程中的关键因素，对于细胞的正常功能和生物体的生存都至关重要。

从分子生物学的角度来看，启动子和起始密码子都涉及到了DNA和RNA的序列。

启动子的序列可以被转录因子识别并结合，从而启动基因的转录；而起始密码子则是mRNA上的一个特定的三联体密码子，指示翻译机器在合成蛋白质时开始翻译。

这些序列的特定性和功能性对于细胞的正常生物学功能至关重要。

从遗传学的角度来看，启动子和起始密码子都与遗传信息的传
递和表达有关。

启动子的活性和特异性决定了一个基因是否会被转录和表达，从而影响了细胞的功能和特征；而起始密码子则决定了蛋白质的翻译起始点，直接影响了蛋白质的合成和功能。

因此，它们都对生物体的遗传特征和表型产生重要影响。

综上所述，启动子和起始密码子是生物学中两个重要的概念，它们分别参与了基因的转录和蛋白质的翻译过程，对于细胞和生物体的正常功能至关重要。

它们在分子生物学和遗传学中具有重要的意义，对于理解生物学过程和疾病的发生都具有重要意义。

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、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。