文档介绍：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。基因的启动子部分发生改变(突变),则会导致基因表达的调节障碍。这种变化常见于恶性肿瘤。许多原核生物都含有这两个重要的启动子区: 启动子是位于结构基因5ˊ端上游的一段DNA序列,能够指导全酶(holoenzyme)同模板正确结合,活化RNA聚合酶,启动基因转录。全酶是指酶蛋白及其辅酶构成的有功能的复合物。RNA聚合酶的核心酶虽可合成RNA,但不能找到模板DNA上的转录起始位点,只有带σ因子的全酶才能专一地同启动子结合。RNA聚合酶沿着模板前进,直到终止子,转录产生一条RNA链。通常把基因转录起点前面即5’端的序列称为上游(upstream),起点后面即3’端的序列称为下游(downstream)。并把起点的位置记为十1,下游的核苷酸依次记为+2,+3,……,上游方向依次记为—1,—2,—3,……。 RNA聚合酶同启动子结合的区域称为启动子区。将各种原核基因同RNA聚合酶全酶结合后,用DNase水解DNA,最后得到与RAN聚合酶结合而未被水解的DN***段,这些片段有一个由5个核苷酸(TATAA)组成的共同序列,以其发现者的名字命名为Pribnow框(Pribnowbox),这个框的中央位于起点上游10bp处,所以又称—10序列(—10sequence),后来在—35bp处又找到另一个共同序列(TTGACA)。Hogness等在真核基因中又发现了类似Pribnow框的共同序列,即位于—25~—30bp处的TATAAAAG,也称TATA框(TATAbox)。TATA框上游的保守序列称为上游启动子元件(upstreampromoterelement,UPE)或上游激活序列(uptreamactivatingsequence,UAS)。另外在—70~—AAT,称为CAAT框(CAATbox) 原核生物中—10区同—35区之间核苷酸数目的变动会影响基因转录活性的高低,强启动子一般为17±1bp,当间距小于15bp或大于20bp时都会降低启动子的活性。在真核基因中,有少数基因没有TATA框。没有TATA框的真核基因启动子序列中,有的富集GC,即有GC框;有的则没有GC框。GC框位于—80~—或GGGCGGG序列。 TATA框的主要作用是使转录精确地起始;CAAT框和GC框则主要是控制转录起始的频率,特别是CAAT框对转录起始频率的作用更大。如在TATA框同相邻的UPE之间插入核苷酸,也会影响转录使之减弱。为什么RNA聚合酶能够仅在启动子处结合呢?显然启动子处的核苷酸顺序具有特异的形状以便与RNA聚合酶结合,就好像酶与其底物的结构相恰恰适合一样。将100个以上启动子的顺序进行了比较,发现在RNA合成开始位点的上游大约10bp和35bp处有两个共同的顺序,称为-10和-35序列。这两个序列的共同顺序如