真核原核生物常用的启动子分类
2020-12-19 本文已影响0人
巩翔宇Ibrahimovic
写在前面
最近踩了一个启动子的大坑，一气之下就把常规的所有启动子都做了个总结，希望自己往后不会犯这种错误，并且对其他同学也有个提示和科普作用。另外的这次经验教训也让我学到，盲目套用其他试验室的protocol会让你在错误的方向越来越远，最好是在本试验室有人踩过坑的基础上，你在这种基础上再进行摸索。
常见的真核和原核表达系统的启动子
真核启动子
| 编号 | 启动子 | 主要用途 | RNA转录本 | 描述 | 表达 | 备注 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 1 | CMV | 常规表达用 | mRNA | 人类巨细胞病毒来源的强哺乳动物表达启动子 | 组成型 | 可能包含一个增强子，在某些细胞中会沉默 |
| 2 | EF1a | 常规表达用 | mRNA | 人延长因子1α来源的强哺乳动物表达启动子 | 组成型 | 表达水平十分稳定，与细胞类型无关 |
| 3 | SV40 | 常规表达用 | mRNA | 猿猴空泡病毒40来源的哺乳动物表达启动子 | 组成型 | 可能包含一个增强子 |
| 4 | PGK1 (人/小鼠) | 常规表达用 | mRNA | 磷酸甘油酸酯激酶基因来源的哺乳动物启动子 | 组成型 | 广泛表达,但可能因细胞类型而异。由于甲基化或脱乙酰作用，倾向于抵抗启动子下调。 |
| 5 | Ubc | 常规表达用 | mRNA | 人类泛素C基因来源的哺乳动物启动子 | 组成型 | 顾名思义，该启动子无处不在 |
| 6 | human beta actin | 常规表达用 | mRNA | β-肌动蛋白基因来源的哺乳动物启动子 | 组成型 | 无处不在，鸡的启动子常用与启动子杂交 |
| 7 | CAG | 常规表达用 | mRNA | 强杂交哺乳动物启动子 | 组成型 | 包含CMV的增强子，鸡的beta actin启动子和兔的beta-globin剪接受体 |
| 8 | TRE | 常规表达用 | mRNA | 四环素响应元件启动子 | 被四环素或者类似物诱导 | 通常有本底表达 |
| 9 | UAS | 常规表达用 | mRNA | 含Gal4结合位点的果蝇启动子 | 特异的 | 需要Gal4基因来激活启动子 |
| 10 | Ac5 | 常规表达用 | mRNA | 果蝇Actin 5c 基因来源的强昆虫启动子 | 组成型 | 果蝇表达系统的常用启动子 |
| 11 | Polyhedrin多角体蛋白 | 常规表达用 | mRNA | 杆状病毒来源的强昆虫启动子 | 组成型 | 昆虫表达系统的常用启动子 |
| 12 | CaMKIIa | 光遗传学基因表达 | mRNA | Ca2+/钙调蛋白依赖的蛋白激酶 II 启动子 | 特异的 | 用于中枢神经系统/神经元表达。受到钙和钙调蛋白调节。 |
| 13 | GAL1, 10 | 常规表达用 | mRNA | 酵母双向启动子 | 被半乳糖诱导，被葡萄糖抑制 | 可以单独使用或一起使用。受GAL4和GAL80调节。 |
| 14 | TEF1 | 常规表达用 | mRNA | 酵母转录延伸因子启动子 | 组成型 | 与哺乳动物的EF1a 启动子类似 |
| 15 | GDS | 常规表达用 | mRNA | 甘油醛-3-磷酸脱氢酶来源的强的酵母表达启动子 | 组成型 | 很强,也叫做TDH3或GAPDH。 |
| 16 | ADH1 | 常规表达用 | mRNA | 乙醇脱氢酶I的酵母启动子 | 被乙醇抑制 | 全长版本很强，促进高表达。截短启动子是组成型的，表达较低。 |
| 17 | CaMV35S | 常规表达用 | mRNA | 花椰菜花叶病毒的强植物启动子 | 组成型 | 在双子叶植物激活,在单子叶植物中稍微弱一些,在一些动物细胞中有活性。 |
| 18 | Ubi | 常规表达用 | mRNA | 玉米泛素基因的植物启动子 | 组成型 | 在植物中促进高表达，单子叶植物常用。 |
| 19 | H1 | 小RNA 表达 | shRNA | 来源于人聚合酶III RNA启动子 | 组成型 | 可能比U6启动子弱一点，在神经元细胞中表现更佳 |
| 20 | U6 | 小RNA 表达 | shRNA | 来源于人U6小核启动子 | 组成型 | 小鼠U6也使用,但效率略差。 |
原核启动子
| 编号 | 启动子 | 主要用途 | 描述 | 表达 | 备注 |
|---|---|---|---|---|---|
| 1 | T7 | 体外转录/常规表达 | T7噬菌体来源的启动子 | 组成型, 需要T7 RNA聚合酶 | 当用于体外转录的时候，转录方向有可能是正向的也可能是反向的，取决于启动子相对于目的基因的方向 |
| 2 | T7lac | 高水平基因表达 | T7噬菌体来源的启动子加上lac操纵子 | 几乎没有本底表达，需要T7 RNA聚合酶，受到lac操纵子的控制，可以被IPTG诱导。 | 常用与pET载体，受到lac操纵子的严格调控 |
| 3 | Sp6 | 体外转录/常规表达 | Sp6噬菌体来源的启动子 | 组成型, 需要SP6 RNA 聚合酶 | 当用于体外转录的时候，转录方向有可能是正向的也可能是反向的，取决于启动子相对于目的基因的方向 |
| 4 | araBAD | 常规表达用 | 阿拉伯糖代谢操纵子的启动子 | 阿拉伯糖诱导 | 弱，常用与pBAD载体。适合于快速调控和低的本底表达 |
| 5 | trp | 高水平基因表达 | 色氨酸操纵子来源的启动子 | 可抑制的 | 当细胞内的色氨酸浓度很高的时候会被抑制 |
| 6 | lac | 常规表达用 | Lac操纵子来源的启动子 | 可以被IPTG或者乳糖诱导 | 在常规的大肠杆菌中，lacI阻遏蛋白表达量不高，仅能满足细胞自身的lac操纵子，无法应付多拷贝的质粒的需求，导致非诱导条件下较高地表达，为了让表达系统严谨调控产物表达，能过量表达lacI阻遏蛋白的lacIq 突变菌株常被选为Lac/Tac/trc表达系统的表达菌株。现在的Lac/Tac/trc载体上通常还带有lacIq 基因，以表达更多lacI阻遏蛋白实现严谨的诱导调控。 |
| 7 | Ptac | 常规表达用 | Lac和trp启动子杂交而成 | 与lac启动子的调节方式类似 | 转录水平高，比lacUV5优越 |
| 8 | pL | 高水平基因表达 | Lambda噬菌体来源的启动子 | 温度调节 | 通常和温度敏感的cI857 抑制子搭配使用 |
