《生命奥秘》2019年6月刊（一百一十六期）

生命奥秘

封面故事

2019年6月刊 | 第一百一十六期

从结构到功能——盘点2018启动子研究热点
一、启动子的结构
二、启动子的分类
三、启动子的分析研究方法
四、启动子功能实现的调控因素
五、展望

目录

专题

从结构到功能——盘点2018启动子研究热点

特约编辑：叶景佳

为了适应环境，维持生存和繁衍，原核生物和真核生物各自都有一套独特的调节基因表达的机制。启动子是调控基因表达的顺式作用元件（cis-acting element），通过启动子进行的转录起始调控正是基因表达的关键，而启动子也由于这方面的强大功能，成为生物工程的重要工具。近年来随着以基因技术、冷冻电镜技术等为代表的研究方法的突破和完善，各个相关领域尤其是生物信息学领域的快速发展，以及不同领域之间交叉融合的研究趋势，研究人员在启动子的研究和应用方面取得了不少优秀成果。本文从启动子的结构、分类、研究方法和功能调控等方面进行梳理，介绍近年来关于启动子研究的热点和重要突破，着重介绍2018年在高水平刊物上发表的关于真核启动子的结构、功能及相关应用的最新研究。

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一、启动子的结构

特约编辑：叶景佳

1. 原核生物启动子 2. 真核生物启动子

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二、启动子的分类

特约编辑：叶景佳

1. 按照生物种类分类 2. 按照转录模式分类 3. 按照结构特点分类 4. 按照启动效率分类 5. 按照来源分类

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三、启动子的分析研究方法

特约编辑：叶景佳

1. 启动子序列和功能预测 2. 启动子与蛋白质相互作用分析 3. 启动子克隆 4. 启动子活性检测 5. 启动子结构观察

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四、启动子功能实现的调控因素

特约编辑：叶景佳

1. DNA甲基化调控 2. 增强子等顺式作用元件与基因调控 3. 单核苷酸多态性影响启动子功能

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五、展望

特约编辑：叶景佳

基因的表达是一个经历多层次调控、受到多因素影响的复杂过程。在过去相对于人们对于编码序列的关注程度，作为非编码区序列的启动子获得的关注和投入相对较少。但数十年间，基因工程技术的发展已极大地推动了启动子结构、功能和应用的研究。随着人们对基因表达调控的认识不断深入、新的研究方法和手段不断更新，关于启动子的认识越来越全面和深入，其应用也会更广泛和高效。

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从结构到功能——盘点2018启动子研究热点

为了适应环境，维持生存和繁衍，原核生物和真核生物各自都有一套独特的调节基因表达的机制。启动子是调控基因表达的顺式作用元件（cis-acting element），通过启动子进行的转录起始调控正是基因表达的关键，而启动子也由于这方面的强大功能，成为生物工程的重要工具。近年来随着以基因技术、冷冻电镜技术等为代表的研究方法的突破和完善，各个相关领域尤其是生物信息学领域的快速发展，以及不同领域之间交叉融合的研究趋势，研究人员在启动子的研究和应用方面取得了不少优秀成果。本文从启动子的结构、分类、研究方法和功能调控等方面进行梳理，介绍近年来关于启动子研究的热点和重要突破，着重介绍2018年在高水平刊物上发表的关于真核启动子的结构、功能及相关应用的最新研究。