基因調控與表觀遺傳

啟動子(promoter)

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想像一份長長的樂譜,每一首曲子開頭都有一個清楚的「從這裡開始」記號——沒有它,樂隊就不知道一首曲子在哪裡結束、下一首從哪裡開始。啟動子就是細胞寫在 DNA 上的「從這裡開始」記號。它是坐落在一個基因正前方的一段特殊序列,告訴抄寫機器——RNA 聚合酶——該正好落在哪裡、朝哪個方向去讀。

更精確地說,啟動子是 DNA 上的一段區域,通常正好位於基因的上游,RNA 聚合酶及其輔助蛋白要辨識並結合到它上面,才能開始轉錄。在細菌裡,聚合酶往往可以相當直接地停靠到啟動子上;在我們的細胞裡,它需要一隊通用轉錄因子先在啟動子處組裝好。啟動子裡還含有一些地標性的小序列(比如許多基因裡所謂的 TATA 框),標示出抄寫大約該從哪裡起步。啟動子本身不會被抄進最終的 RNA——它是發射台,而不是貨物。

啟動子之所以重要,是因為它為一個基因能否被表現、以及表現得多強設定了基線。「強」啟動子讓聚合酶容易抓住、產出大量 RNA;「弱」的則產出很少。最關鍵的是,啟動子是許多調控匯聚的地方:激活蛋白和阻遏蛋白在很大程度上就是通過讓機器更容易或更難接合到啟動子上來起作用的。所以當人們說「把一個基因打開」時,他們通常指的就是控制它啟動子處的交通。

生物技術實驗室會故意在一個他們想大量生產的基因前面放上一個強力的病毒啟動子——換上一個強大的「從這裡開始」信號,讓細胞製造出遠比天然情況下多得多的那種蛋白質。

換上更強的「從這裡開始」,造出更多蛋白質。

不要把啟動子和操縱基因混淆:啟動子是抄寫機器結合上去開始的地方,而操縱基因(在細菌裡)是旁邊一個供調控蛋白用來阻斷或放行這個開始的開關。

又稱
gene promoterpromoter sequence启动序列啟動序列