启动子通常位于基因编码区的5'端上游,是DNA分子上可以与RNA聚合酶特异性结合并使之开始转录的部位。通过选择不同的启动子,可以控制基因表达(转录)的起始时间和表达的程度,是高效表达外源基因的关键。根据启动子的转录模式可以将其分为3类:组成型启动子、组织或器官特异性启动子和诱导型启动子。
组成型启动子
组成型启动子所启动基因的表达具有持续性,亦称之为广谱表达启动子。如果对基因表达没有时空性的要求,通常可选择此类启动子。哺乳动物中常用的组成型启动子有UbC、EF1a、SV40、PGK、CAG等等。
诱导型启动子
诱导型启动子指在某些特定的物理或化学信号的刺激下,该类型的启动子可以大幅度地提高基因的转录水平,准确、持续并且适时、适量地表达目的基因,特别适合研究自身具有毒性的蛋白。该系统主要由诱导剂、可诱导的受体或转录因子、顺式作用元件以及载体系统四部分组成。以诱导剂为分类依据可分为:四环素诱导的(Tet)基因表达调控系统、类固醇激素受体诱导的基因表达调控系统、缺氧诱导的基因表达调控系统、高热诱导的基因表达调控系统、电离辐射诱导的基因表达调控系统和lac基因表达调控系统等。
组织特异性启动子
组织特异性启动子是指在该启动子调控下,外源基因的表达一般只发生在某些特定来源的细胞或组织部位,更加适用于疾病机制及治疗的研究。
组织特异性启动子目前已被广泛应用于神经、肌肉、骨骼、心血管、眼科、肝脏、肾脏、脂肪、胰腺等多个研究领域。