决定转基因表达的启动子序列
丁香园
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1. 引言
传统的观点认为真核生物基因的表达是由位于同一分子（顺式元件）上的 DNA 序列与不同 DNA 分子（反式作用信号）编码的蛋白质或 RNA 之间的相互作用来调控的。这些顺式作用元件包括 CAAT 框和 TATA 框、启动子本身的响应元件、编码区远上游或下游端的增强子元件、5' 及 3' 非编码区（UTR ) 、内含子、多聚腺苷酸信号等。然而，这个相当简单的观点一直受到怀疑，特别是随着人们对哺乳动物生物学知识了解的逐步深入，该观点也得到更新和完善。（见示例 [1, 2 ] ) 。虽然人们对基因表达调控的信号系统尚不完全清楚，但利用较短的启动子序列（至 多 2 kb) ，以及启动子下游转录单元内增强基因表达的内含子序列，可以清楚地阐明重组基因的表达模式 [3~6 ] 。
在设计植物转化试验时，首个难题就是构建一个包含目的基因和合适的调控序列的表达框，以产生预期的基因表达模式。如果所选择的启动子序列以前并未在将要转化的物种上检测过，建议首先使用可量化的报告基因做检测，如 gfp 或者 uidA (GUS) 基因。本章综述了在禾谷类作物中已被证实为组成型、组织特异性或诱导型表达的各种启动子序列。表 11.1 列出了小麦、大麦或燕麦的所有已用于报告基因表达研究的启动子及代表性文献，以便读者可以进一步查询。我们亦可从“性状” （非报告基因）或选择性标记基因的表达，推断启动子功能的相关信息，但表 1 1.1 中并未列出这些研究。此外，所列出的启动子序列已应用于大面积种植的水稻和玉米的研究中。
传统的观点认为真核生物基因的表达是由位于同一分子（顺式元件）上的 DNA 序列与不同 DNA 分子（反式作用信号）编码的蛋白质或 RNA 之间的相互作用来调控的。这些顺式作用元件包括 CAAT 框和 TATA 框、启动子本身的响应元件、编码区远上游或下游端的增强子元件、5' 及 3' 非编码区（UTR ) 、内含子、多聚腺苷酸信号等。然而，这个相当简单的观点一直受到怀疑，特别是随着人们对哺乳动物生物学知识了解的逐步深入，该观点也得到更新和完善。（见示例 [1, 2 ] ) 。虽然人们对基因表达调控的信号系统尚不完全清楚，但利用较短的启动子序列（至 多 2 kb) ，以及启动子下游转录单元内增强基因表达的内含子序列，可以清楚地阐明重组基因的表达模式 [3~6 ] 。
在设计植物转化试验时，首个难题就是构建一个包含目的基因和合适的调控序列的表达框，以产生预期的基因表达模式。如果所选择的启动子序列以前并未在将要转化的物种上检测过，建议首先使用可量化的报告基因做检测，如 gfp 或者 uidA (GUS) 基因。本章综述了在禾谷类作物中已被证实为组成型、组织特异性或诱导型表达的各种启动子序列。表 11.1 列出了小麦、大麦或燕麦的所有已用于报告基因表达研究的启动子及代表性文献，以便读者可以进一步查询。我们亦可从“性状” （非报告基因）或选择性标记基因的表达，推断启动子功能的相关信息，但表 1 1.1 中并未列出这些研究。此外，所列出的启动子序列已应用于大面积种植的水稻和玉米的研究中。
