两类不同的启动子
启动子是DNA分子可以与RNA聚合酶特异结合的部位,也就是使转录开始的部位。在基因表达的调控中,转录的起始是个关键。常常某个基因是否应当表达决定于在特定的启动子起始过程。那末,在某一特定启动子起始转录时是由什么来控制的呢?
启动子一般可分为两类:
(1)一类是RNA聚合酶可以直接识别的启动子。这类启动子应当总是能被转录。但实际上也不都如此,外来蛋白质可对其有影响,即该蛋白质可直接阻断启动子,也可间接作用于邻近的DNA结构,使聚合酶不能和启动子结合。(2)另一类启动子在和聚合酶结和时需要有蛋白质辅助因子的存在。这种蛋白质因子能够识别与该启动子顺序相邻或甚至重叠的DNA顺序。
因此,RNA聚合酶能否与启动子相互作用是起始转录的关键问题,似乎是蛋白质分子如何能识别DNA链上特异序列。例如,RNA聚合酶分子上是否有一个活性中心能够识别出DNA双螺旋上某特异序列的化学结构?不同启动子对RNA聚合酶的亲和力各不同。这就可能对调控转录起始的频率,亦即对基因表达的程度有重要不同。DNA链上从启动子直到终止子为止的长度称为一个转录单位。一个转录单位可以包括一个基因,也可以包括几个基因。
启动子的共同顺序
为什么RNA聚合酶能够仅在启动子处结合呢?显然启动子处的核苷酸顺序具有特异的形状以便与RNA聚合酶结合,就好像酶与其底物的结构相恰恰适合一样。将100个以上启动子的顺序进行了比较,发现在RNA合成开始位点的上游大约10bp和35bp处有两个共同的顺序,称为-10和-35序列。这两个序列的共同顺序如下,-35区“AATGTGTGGAAT”,-10区“TTGACATATATT”。大多数启动子均有共同顺序(consensus sequence),只有少数几个核苷酸的差别。

