从结构到功能——盘点2018启动子研究热点

前言

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。

一、启动子的结构

1. 原核生物启动子

2. 真核生物启动子

二、启动子的分类

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

三、启动子的分析研究方法

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

四、启动子功能实现的调控因素

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

五、展望