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。

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。

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。

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。