生物化學(xué)與分子生物學(xué)/啟動(dòng)子

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生物化學(xué)與分子生物學(xué)

基因表達(dá)調(diào)控
- 原核基因表達(dá)調(diào)控
  - 操縱元(operon)的基本組成
    - 結(jié)構(gòu)基因群
    - 啟動(dòng)子
    - 操縱子
    - 調(diào)控基因
    - 終止子

啟動(dòng)子(promoter，P)是指能被RNA 聚合酶識(shí)別、結(jié)合并啟動(dòng)基因轉(zhuǎn)錄的一段DNA序列。操縱元至少有一個(gè)啟動(dòng)子，一般在第一個(gè)結(jié)構(gòu)基因5′側(cè)上游，控制整個(gè)結(jié)構(gòu)基因群的轉(zhuǎn)錄。用RNA聚合酶與分離的一段DNA雙鏈混合，再加入外切核酸酶去水解DNA，結(jié)果只有被RNA聚合酶識(shí)別結(jié)合而被保護(hù)的那段DNA不被水解，由此可以測(cè)出啟動(dòng)子的范圍及其序列。雖然不同的啟動(dòng)子序列有所不同，但比較已經(jīng)研究過(guò)的上百種原核生物的啟動(dòng)子的序列，發(fā)現(xiàn)有一些共同的規(guī)律，它們一般長(zhǎng)40－60bp，含A桾堿基對(duì)較多，某些段落是很相似的，這些相似的保守性段落稱(chēng)為共有性序列(consensus sequences)。如圖19-4所示，啟動(dòng)子一般可分為識(shí)別(R,recognition)、結(jié)合(B,binding)和起始(I, initiation)三個(gè)區(qū)段。轉(zhuǎn)錄起始第一個(gè)堿基(通常標(biāo)記位置為＋1)最常見(jiàn)的是A；在－10bp附近有TATAAT一組共有序列，因?yàn)檫@段共有序列是Pribnow首先發(fā)現(xiàn)的，稱(chēng)為Pribnow盒(Pribnow box)；在－35bp處又有TTGACA一組共有序列。

啟動(dòng)子名稱(chēng)	－35區(qū)	-10區(qū)	+1
P trp	……TTGACA……	N17……TTAACT…	N7……A……
P tyr-tRNA	……TTTACA……	N16……TATGAT…	N7…G……
P lac	……TTGACA……	N17……TATGTT…	N7…A……
P recA	……CTGATG……	N17……TATAAT…	N7…A……
P ara	……TTGACA……	N17……TACTGT…	N7…A……
λPR	……TTGACA……	N17……GATAAT…	N6…A……
λPL	……TTGACA……	N17……GATACT…	N6…A……
T7 A2	……TTGACA……	N17……TACGAT…	N6…A……
fd Ⅷ	……TTGACA……	N17……TATAAT…	N6…G……

原核生物基因轉(zhuǎn)錄起始區(qū)

圖19-4　原核生物基因轉(zhuǎn)錄起始區(qū)

不同的啟動(dòng)子序列不同，與RNA聚合酶的親和力不同，啟動(dòng)轉(zhuǎn)錄的頻率高低不同，即不同的啟動(dòng)子起動(dòng)基因轉(zhuǎn)錄的強(qiáng)弱不同，例如：PL、PR、PT7屬?gòu)?qiáng)啟動(dòng)子，而P1ac則是較弱的啟動(dòng)。