轉錄
啟動子(promoter)
/ pro-MOH-ter /
在數以百萬計、化學性質又都相仿的鹼基對中,RNA聚合酶怎麼知道一個基因從哪裡開始?它讀一塊路牌。啟動子就是那塊牌子——一段緊靠基因之前的特定DNA,寫著「從這裡、在這條鏈上、朝這個方向開始轉錄」。
啟動子是基因起點附近的一段DNA序列,由RNA聚合酶(或其輔助蛋白)識別並結合。它一身二職:既標出起點,又因有確定的取向而決定哪條鏈作模板、轉錄朝哪個方向跑。啟動子並不被轉錄進RNA的有用部分——它們是停靠與指令序列。它們的具體形態在生命各域之間有所不同。細菌的啟動子緊湊,圍繞兩個保守的短模體構建(-10框與-35框,按其位於起點上游的距離命名),由聚合酶的西格瑪因子直接識別。真核生物的啟動子更繁複,常含一個TATA框,充當一個著陸平台——許多通用轉錄因子先在此組裝,聚合酶才加入。
是否表達一個基因、以及表達多強,在很大程度上正是在啟動子處做出決定並加以調節。「強」啟動子容易被結合、頻頻發動,產出大量RNA;「弱」的則極少發動。調控蛋白(激活蛋白與阻遏蛋白)以及其他DNA元件(增強子、操縱基因),都是通過改變聚合酶與啟動子結合的好壞來起作用的。由於啟動子既定下轉錄的位置、又定下其速率,它在基因調控中處於核心地位——也是基因工程裡的得力工具:換上一個強啟動子,就能把一個引入基因的產量大幅拉高。
生物技術實驗室把目標基因放在一個強病毒啟動子之後,讓細菌或細胞大量製造編碼的蛋白——借用了細胞本身所用的同一套啟動子邏輯來搞生產。
啟動子的強弱決定一個基因產出多少RNA——進而決定多少蛋白。
啟動子不等於增強子。啟動子就在起點處、是轉錄開始的地方;增強子則可以遠離(甚至相距數千鹼基),只是提升速率而已。二者都塑造表達,但只有啟動子標出起始位點。
又稱
另見