原核生物启动子的结构特点及功能

作者&投稿:富玲 (若有异议请与网页底部的电邮联系)
启动子的作用是什么?原核生物启动子的结构特征是什么?~


启动子:RNA聚合酶识别、结合并开始转录所必需的一段DNA序列。
不同的启动子都存在保守的共同序列,包括RNA聚合酶识别位点和结合位点。
(1)、-10序列在转录起点上游大约-10处,有一个6bp的保守序列TATAAT,称Pribnow框。此段序列出现在-4到-13bp之间,每个位点的保守性在45%-100%。

频度: T89 A89 T50 A65 A65 T100
据预测,Pribnow框中,一开始的TA和第6位最保守的T在结合RNA聚合酶时起十分重要的作用。
目前认为,Pribnow框决定转录方向。酶在此部位与DNA结合形成稳定的复合物,Pribnow框中DNA序列在转录方向上解开,形成开放型起始结构,它是RNA聚合酶牢固的结合位点,是启动子的关键部位。

RNA聚合酶的结合,诱导富含AT的Pribnow框的双链解开,然后进一步扩大成17个核苷酸长度的泡状物,在泡状物中RNA聚合酶从模板链开始转录RNA产物。

(2)、-35序列
只含-10序列的DNA不能转录,在-10序列上游还有一个保守序列,其中心约在-35位置,称为-35序列,此序列为RNA酶的识别区域。

各碱基出现频率如下:T85 T83 G81 A61 C69 A52 ,其中TTG十分保守。

-35序列的功能:它是原核RNA聚合酶全酶依靠σ因子的初始识别位点。因此,-35序列对RNA聚合酶全酶有很高的亲和性。-35序列的核苷酸结构,在很大程度上决定了启动子的强度,RNA聚合酶易识别强的启动子。
-35序列提供RNA聚合酶识别信号,
-10序列有助于DNA局部双链解开, 启动子结构的不对称性决定了转录的方向。

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准确地相结合并具有转录起始的特异性。

因为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,故RNA聚合酶如何有效地找到启动子并与之相结合是转录起始过程中首先要解决的问题。有实验表明,对许多启动子来说,RNA聚合酶与之相结合的速率至少比布朗运动中的随机碰撞高100倍。

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基因是成序列的核苷酸,那么启动子也应由DNA组成。启动子本身并不控制基因活动,而是通过与称为转录因子的这种蛋白质结合而控制基因活动的。转录因子就像一面“旗子”,指挥着酶(RNA聚合酶) 的活动。这种酶制造着基因的RNA复制本。

一般分为广谱表达型启动子、组织特异性启动子、肿瘤特异性启动子等多种形式。基因的启动子部分发生改变(突变),则导致基因表达的调节障碍。

参考资料来源:百度百科——启动子



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准确地相结合并具有转录起始的特异性。

因为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,故RNA聚合酶如何有效地找到启动子并与之相结合是转录起始过程中首先要解决的问题。有实验表明,对许多启动子来说,RNA聚合酶与之相结合的速率至少比布朗运动中的随机碰撞高100倍。

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常用的构建策略有多启动子载体,融合蛋白,插入内切蛋白酶位点,内部核糖体插入位点IRES 等,但是这些构建方法往往有载体容量有限,受细胞类型限制,不能表达多个蛋白等特点。

自裂解多肽2A 可应用在多顺反子载体构建中,并且具有结构短小,上下游基因表达平衡性好,可用于共表达多个蛋白等优点,是一种构建多顺反子载体的有效工具。

IRES 序列常用于多顺反子基因表达。例如,在目的基因之后插入IRES 序列,后面是选择标记基因,这样转录出来的mRNA 就可以同时表达两种蛋白,选择标记基因翻译是通过不依赖于5’帽子的作用进行的,所以IRES 的作用并非启动基因表达。

而是起始翻译,它象原核生物的SD 序列一样,引导核糖体的进入,即如果一段mRNA 上有两个基因,如两个基因直接连在一起,只有第一个会翻译,第二个无法起始,而在两者之间插入IRES 就能使第二个基因起始。

参考资料来源:百度百科-启动子



1.启动子

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。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。

启动子有强弱之分,虽然原核细胞仅靠一种RNA聚合酶就能负责所有RNA的合成,但它却不能识别真核基因的启动子。为了表达真核基因,必须将其克隆在原核启动子的下游,才在原核表达系统中被转录。在原核生物表达系统中,通常使用的可调控的强启动子有lac (乳糖启动子)、trp (色氨酸启动子)、PL和PR(λ噬菌体的左向和右向启动子)以及tac(乳糖和色氨酸的杂合启动子)等。


安福县13771867755: 原核生物启动子的结构特点及功能 -
斐雅麝香:[答案] 1.启动子 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.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...

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斐雅麝香:[答案] 启动子:RNA聚合酶识别、结合并开始转录所必需的一段DNA序列. 不同的启动子都存在保守的共同序列,包括RNA聚合酶识别位点和结合位点. (1)、-10序列在转录起点上游大约-10处,有一个6bp的保守序列TATAAT,称Pribnow框.此段序列出现...

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斐雅麝香: 启动子是基因编码区上游非编码区的RNA聚合酶结合位点.

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斐雅麝香:[答案] 与原核生物基因表达调控比较:与原核启动子的含义相同,真核生物的启动子是指RNA聚合酶(应为起始复合物)结合并起动转录的DNA序列.真核不同启动子间不像原核那样有明显共同一致的序列,而且单靠RNA聚合酶难以结合DNA...

安福县13771867755: 原核细胞的启动子有何特征 -
斐雅麝香:[答案] −10区(TATAAT),RNA聚合酶结合位点; −35区(TTGACA) ,RNA聚合酶识别位点,−10区和−35区之间的距离为17bp时转录效率最高

安福县13771867755: 简述原核生物和真核生物的启动子特点及功能 -
斐雅麝香: 与原核生物基因表达调控比较: 与原核启动子的含义相同,真核生物的启动子是指RNA聚合酶(应为起始复合物)结合并起动转录的DNA序列. 真核不同启动子间不像原核那样有明显共同一致的序列,而且单靠RNA聚合酶难以结合DNA而起动转录,而是需要多种蛋白质因子的相互协调作用 不同启动子序列也很不相同,要比原核更复杂、序列也更长. 真核启动子一般包括转录起始点及其上游约100-200bp序列,包含有若干具有独立功能的DNA序列元件,每个元件约长7-30bp.

安福县13771867755: 原核生物的启动子有哪些基本特征 -
斐雅麝香: 启动子:RNA聚合酶识别、结合并开始转录所必需的一段DNA序列.不同的启动子都存在保守的共同序列,包括RNA聚合酶识别位点和结合位点. (1)、-10序列在转录起点上游大约-10处,有一个6bp的保守序列TATAAT,称Pribnow框.此段序...

安福县13771867755: 真核生物的启动子和原核生物的启动子的结构有什么区别 -
斐雅麝香: 一、原核生物启动子: 在基因或操纵子的终末往往具有特殊的终止顺序,它可使转录终止和RNA聚合酶从DNA链上脱落. 原核生物启动子序列包括:CAP序列,增强聚合酶的结合和转录的起始序列(-70~-40);识别区(-35);解旋区(-10)...

安福县13771867755: 真核与原核生物启动子的异同点 -
斐雅麝香: 相同点:都为表达调控的顺式作用元件 不同点:启动子是转录起始位点上游与RNA聚合酶结合的一段DNA序列,而增强子是与启动子作用增强转录的一些片段,他的位置不固定可以在启动子下游或上游.

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