质粒101:诱导型启动子

由玛丽传动装置

玛丽传动

启动子控制RNA聚合酶和转录因子的结合。自从启动子地区因此,驱动靶基因的转录,因此决定了基因表达的定时,并且在很大程度上限定了将产生的重组蛋白的量。许多常见的启动子。与CMV,EF1A和SV40启动子一样,总是活跃,因此被称为组成型启动子。其他人只在特定情况下积极。在这篇文章中,我们将讨论诱导启动子,可以从中切换离开对A.状态,以及如何在您的研究中使用这些。当您完成此帖时,请查看我们的后续帖子抑制促进者

订阅质粒博客帖子! 诱导型启动子是如何调节的?

诱导型启动子可以通过阳性或阴性对照调节。

积极的诱导

在关闭状态下,启动子是非活动的,因为激活蛋白不能绑定。在诱导剂结合活化剂蛋白质之后,活化剂蛋白可以与启动子结合,转动并启动转录。

阳性和阴性诱导型启动子之间的差异

负诱导

在关闭状态下,启动子因绑定而非无效阻遏蛋白积极妨碍转录。一旦诱导剂结合阻遏蛋白,就从DNA中除去阻遏蛋白。随着阻遏蛋白没有,转录被打开。

诱导型启动子的类型

化学试剂,温度和光是可以导致启动子诱导的因素的所有例子。下面,您将发现这三种类型的诱导型启动子以及每种类型的示例。其中许多推动者系统可在Addgene上获得!

化学诱导的启动子

化学调节的启动子是最常见的诱导型启动子之一。阳性诱导的四环素(TET-ON.)系统,开发用于原核生物和真核生物的多功能工具,通过直接激活工作。在这个系统中,激活剂RTTA(反向四环素控制的反辐期异形剂)通常是无活性的,不能在启动子中结合四环素响应元件(TRE)。四环素及其衍生物作为诱导剂以允许启动子激活。

最常用的原核启动子之一是负诱导型促销者。该启动子需要去除Lac压缩机(LACI蛋白)用于被激活的转录。在存在乳糖或乳糖类似物IPTG的情况下,Lac压缩机经历了一致性变化,使其从启动子内的Laco位点去除并停止抑制靶基因。在许多细菌表达载体中发现了一种简化的Lac型诱导系统。

阴性诱导型启动子PBAD是一种常用于细菌蛋白质纯化的普遍普遍的原核启动子。当阿拉伯糖不存在时,调节蛋白ARAC结合PBAD上游的O和I1位点,阻断转录。阿拉伯糖的添加导致Arac结合I1和I2位点,允许转录开始。除阿拉伯糖外,康马饲养蛋白酶伴有营养蛋白(帽)还可以刺激ARAC与I1和I2位点的结合。用葡萄糖补充细胞生长培养基减少营地并抑制PBAD,降低启动子泄漏。

阿拉伯糖加入诱导PBAD启动子的表达

化学诱导的促进剂的其他实例包括阳性诱导酒精类固醇常用于植物研究的调节启动子。

启动子亚型 推动者例子 激活剂 加入质粒/套件
酒精调控 Alca启动子

PGGA008(ALCA)和PGGC011(ALCR)来自红色火焰格林工具包

类固醇调节 Lexa推动者 XVE(合成)

PFZ19(黄色火焰)

温度诱导型启动子

温度敏感表达系统通常比化学诱导的启动子少稀释;它们在规则的温度下显示接近零表达,但可以通过热或冷暴露诱导。实例包括热休克诱导的HSP70或HSP90衍生的启动子,其中选择的基因仅在暴露于短暂的热冲击后表达。在HSP70的情况下,热冲击释放热休克因子1(HSF-1),随后与启动子中的热冲击元件结合,从而激活转录。加型储层器已开发热休克诱导克瑞斯Cas9.在物种中易于基因组工程C. Elegans.果蝇

轻型诱导型启动子

光是激活基因表达的另一种方法,以及合成生物学中使用的双组分系统使用光来调节转录。红色火焰质粒pdawn含有蓝光传感蛋白YFI。当不存在光时,YFI磷酸化FixJ,其与FixK2启动子结合以诱导噬菌体抑制剂CI的转录。阻遏物CI抑制来自噬菌体启动子公关的转录,防止报告基因的表达。当存在光时,YFI是无活性的,防止阻遏物CI合成并允许报告基因转录发生。加入也有黄色火焰光控两个组件系统由Tabor Lab设计。

哪个诱导的启动子对我来说是正确的?

以下是在选择诱导型启动子时考虑一些重要变量的列表。

实验系统

因为转录机械在细胞类型或生物之间的不同之处,所以启动子是类似的变化。细菌促进剂仅在原核细胞中工作,通常只有在衍生的相同或密切相关的物种中。类似地,各种真核细胞类型(哺乳动物,酵母,植物等)需要独特的启动子,并且交叉极少。感应机制也必须与您的实验系统兼容。

泄漏

如果您表达可能有毒的基因,重要的是您的诱导型启动子不会过于泄漏。对于诱导型原核启动子,已知垫片略微泄漏,并且PBAD可能是更好的选择,因为可以通过葡萄糖抑制表达。温度诱导型启动子也已知其低泄漏性。

诱导水平

您想诱导目标基因的转录多少?诱导型启动子的强度可以变化很大。如果您正在寻找高诱导性,TET-ON系统可能是一个不错的选择,因为它记录在激活时诱导转录> 1,000倍。

时差

诱导给定启动子所需的时间变化。仅需要加入外部诱导剂的启动子,如TET系统,可以非常快速地激活。相反,由于转录/翻译所需的时间,需要转录阻遏物/诱导剂的启动子系统将具有更高的滞后时间。


非常感谢妮可的Zurcher为撰写本文的写作。

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