一蹲嚣、啟動(dòng)子的結(jié)構(gòu)
啟動(dòng)子（Promotor），是一段特定的直接與RNA聚合酶及其轉(zhuǎn)錄因子相結(jié)合祟牲、決定基因轉(zhuǎn)錄起始與否的DNA序列隙畜，一個(gè)基因中可含有一個(gè)或多個(gè)啟動(dòng)子。啟動(dòng)子由核心啟動(dòng)子（Core promoter）说贝、上游啟動(dòng)原件（Proximal control elements）议惰、遠(yuǎn)端調(diào)控區(qū)構(gòu)成，如圖1所示乡恕。
核心啟動(dòng)子包含轉(zhuǎn)錄起始位點(diǎn)（TSS）附近的起始子（Inr）和TATA box言询。啟始子:其堿基大多為A，兩側(cè)各有若干個(gè)嘧啶核苷酸序列(lnr序列)傲宜，該序列對(duì)啟動(dòng)子的強(qiáng)度和確定起始位點(diǎn)方面都是必要的运杭。TATA box：其作用在于決定轉(zhuǎn)錄的起點(diǎn)，序列的改變會(huì)使轉(zhuǎn)錄位點(diǎn)偏移函卒；缺失TATA box辆憔，轉(zhuǎn)錄將在許多位點(diǎn)上開(kāi)始；TATA box決定轉(zhuǎn)錄的效率。
上游啟動(dòng)原件：含有CAAT box和GC box虱咧。CAAT box位于轉(zhuǎn)錄起始位點(diǎn)上游70-80bp處熊榛；GC box位于CAAT box鄰近上游80-110bp。
遠(yuǎn)端調(diào)控區(qū)：含有增強(qiáng)子（增強(qiáng)啟動(dòng)子的活性）和減弱子等原件彤钟。
從圖中可以看出来候，DNA的第一個(gè)外顯子是包含5'UTR、最后一個(gè)外顯子是包含3'UTR的逸雹，這是為什么說(shuō)不是所有的外顯子都翻譯成蛋白的营搅。
二、可變啟動(dòng)子
可變啟動(dòng)子（Alternative promotor）指某一特定基因轉(zhuǎn)錄本起始端所對(duì)應(yīng)的可變區(qū)域梆砸。可變啟動(dòng)子通過(guò)選擇不同的轉(zhuǎn)錄起始位點(diǎn)從而引起一個(gè)基因５'UTR序 列的改變转质，這種改變緊接著會(huì)影響下游ｍRNA的翻譯質(zhì)量和穩(wěn)定性（涉及到基因如何選擇不同啟動(dòng)子的問(wèn)題及啟動(dòng)子的選擇性使用）√溃可變啟動(dòng)子可能產(chǎn)生相同的蛋白（圖2a）;可能會(huì)導(dǎo)致編碼蛋白Ｎ末端的長(zhǎng)度發(fā)生改變休蟹，繼而改變?cè)鞍椎目臻g結(jié)構(gòu)和生物學(xué)功能（圖2b）；也可能產(chǎn)生不同的蛋白（圖2c）日矫。
圖中的;代表可變啟動(dòng)子赂弓；ATG代表翻譯起始位點(diǎn)；彩色的框代表起始外顯子（或第1位外顯子哪轿，不編碼蛋白）盈魁；黑色的框代表編碼蛋白的外顯子（其中不同數(shù)字表示不同編碼外顯子號(hào)數(shù)）；白色的框表示在不同的閱讀框中被翻譯窃诉。圖a：使用不同的可變啟動(dòng)子產(chǎn)生相同的蛋白杨耙，原因是這些可變啟動(dòng)子都是與同一個(gè)開(kāi)始翻譯的外顯子（既2號(hào)外顯子）相連的，也就是說(shuō)最終的翻譯產(chǎn)物都是由2345-10外顯子組成的飘痛；但5'UTR的序列是不同的珊膜，也可以說(shuō)第1個(gè)外顯子（由5'UTR和第1個(gè)外顯子組成）的序列是不同。圖b：使用不同的可變啟動(dòng)子產(chǎn)生不同的N端宣脉，原因是翻譯起始位點(diǎn)不同车柠，看圖bⅲ和ⅳ最好理解。圖c：使用不同的可變啟動(dòng)子產(chǎn)生不同的蛋白亞型塑猖，原因是閱讀框的組成不同堪遂，兩個(gè)白色的框、三個(gè)黑色的框萌庆。
三溶褪、可變啟動(dòng)子的生物學(xué)意義
有報(bào)道表明，人類(lèi)基因組中有至少53％的基因具備可變啟動(dòng)子践险。大量實(shí)驗(yàn)證實(shí)具有可變啟動(dòng)子的基因本往往有不同的轉(zhuǎn)錄活性和組織特異性猿妈，其產(chǎn)生的轉(zhuǎn)錄本有不同５'UTR序列或者開(kāi)放閱讀框吹菱，這些轉(zhuǎn)錄本往往又有不同的亞細(xì)胞定位和生物學(xué)功能，如圖3所示彭则。
許多基因在特定過(guò)程中可以使用可變啟動(dòng)子鳍刷，如酵母和哺乳動(dòng)物細(xì)胞中的細(xì)胞命運(yùn)轉(zhuǎn)變，以及脊椎動(dòng)物胚胎形成俯抖，并且可能在癌癥中發(fā)揮重要作用输瓜。可變啟動(dòng)子在不同情況下的會(huì)被廣泛激活；然而芬萍，目前尚不清楚它們的（表觀）遺傳狀態(tài)與參考啟動(dòng)子相比是否不同尤揣，以及可變啟動(dòng)子是否處于不同的調(diào)控架構(gòu)下。可變啟動(dòng)子在人體組織中具有動(dòng)態(tài)的基因內(nèi)DNA甲基化特征柬祠，而小鼠胚胎干細(xì)胞（ES）中DNA甲基轉(zhuǎn)移酶3B （DNMT3B）的缺失會(huì)導(dǎo)致可變啟動(dòng)子的假啟動(dòng)北戏。因此，可變啟動(dòng)子的精確調(diào)控對(duì)于確甭祝基因的正確表達(dá)至關(guān)重要嗜愈。可變啟動(dòng)子的轉(zhuǎn)錄在癌癥中廣泛存在，但是目前缺乏對(duì)激活和可變啟動(dòng)子對(duì)基因表達(dá)影響機(jī)制的理解莽龟。
四蠕嫁、檢測(cè)可變啟動(dòng)子的技術(shù)
CAGE-seq（Cap Analysis of Gene Expression by deep sequencing））：是專(zhuān)門(mén)研究mRNA加帽位點(diǎn)的測(cè)序技術(shù)。CAGE-seq還可檢測(cè)同一核心啟動(dòng)子內(nèi)受不同調(diào)控的轉(zhuǎn)錄起始事件毯盈，因此可準(zhǔn)確檢測(cè)可變啟動(dòng)子剃毒。
參考文獻(xiàn)：
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