启动子启动子区的基本结构
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发布时间：2024-10-09 22:16
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时间：2024-10-09 22:26
启动子是位于结构基因5'端上游区的DNA序列，它具有活化RNA聚合酶的功能，使之与模板DNA准确地相结合并具有转录起始的特异性。转录起始的关键在于RNA聚合酶如何有效地找到启动子并与之相结合，对许多启动子而言，RNA聚合酶与之相结合的速率比布朗运动中的随机碰撞高100倍。启动子的结构影响了它与RNA聚合酶的亲和力，从而影响了基因表达的水平。
启动子的结构特点在多个启动子中存在共同顺序。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为：-35区“AATGTGTGGAAT”，-10区“TTGACATATATT”。大多数启动子均有共同顺序，只有少数几个核苷酸的差别。
转录单元是指从启动子开始至终止子结束的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。
启动子区是RNA聚合酶的结合区，其结构直接关系到转录的效率。启动子区的结构特点包括一个由5个核苷酸组成的共同序列，现在称为Pribnow区（Pribnow box）。这个区的中央大约位于起点上游10bp处，因此被称为-10区。在-35 bp处还找到了另一个共同序列（TTGACA）。
在真核生物基因中，发现类似Pribnow框的共同序列位于转录起始点上游-25~-30 bp处，称为TATA框。TATA框上游的保守序列称为上游启动子元件（UPE）或上游激活序列（UAS）。在-70～-78 bp处还有一段共同序列CCAAT，称为CAAT框。
在原核生物中，-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±1 bp，当间距小于15 bp或大于20 bp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。
在转录起始位点上游70-80bp处有CAAT顺序，称为CAAT盒。这一顺序也是比较保守的共同顺序，RNA聚合酶Ⅱ可以识别这一顺序。在对家兔β珠蛋白基因CAAT顺序的研究中发现，用人工方法诱导CAAT顺序发生突变使家兔β珠蛋白基因的转录水平降低。
启动子中的-10和-35序列是RNA聚合酶所结合和作用必需的顺序。但是附近其他DNA顺序也能影响启动子的功能。例如，在核糖体RNA合成的起始位点的上游50到150核苷酸之间的顺序就是对启动子的完全活性所必需的。
启动子功能变异的疾病包括哮喘、β地中海贫血和鲁宾斯坦泰比综合症。在分子层面上，一种疾病往往是指多种疾病，尽管它们的病征及治疗方法一致。疾病对治疗有不同的反应，是因背后分子源头的差异，这会是药物遗传学的范畴。
扩展资料
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。
