植物基因表達(dá)的啟動(dòng)子

關(guān)于植物基因表達(dá)的啟動(dòng)子第1頁(yè)，講稿共44頁(yè)，2023年5月2日，星期三

真核啟動(dòng)子比原核更復(fù)雜、序列也更長(zhǎng)，它不像原核啟動(dòng)子那樣有明顯共同一致的序列，而且單靠RNA聚合酶難以起動(dòng)轉(zhuǎn)錄，而是需要多種蛋白質(zhì)因子的相互協(xié)調(diào)作用。不同真核啟動(dòng)子之間大小、序列很不相同。不同物種的啟動(dòng)子有時(shí)不能互用，如動(dòng)物和植物之間。真核啟動(dòng)子中包含了許多調(diào)節(jié)基因轉(zhuǎn)錄的元件，它們控制著基因表達(dá)的強(qiáng)弱或者時(shí)空差異。根據(jù)對(duì)基因表達(dá)的必須性，這些元件分為2類(lèi)：核心啟動(dòng)子元件和上游啟動(dòng)子元件第2頁(yè)，講稿共44頁(yè)，2023年5月2日，星期三

（1）TATA框(TATAbox)：位于5′端轉(zhuǎn)錄起始點(diǎn)上游約20-30個(gè)核苷酸的地方。TATA框是一個(gè)短的核苷酸序列，其堿基順序?yàn)門(mén)ATAATAA。TATA框是RNA聚合酶的重要的接觸點(diǎn)，它能夠使酶準(zhǔn)確地識(shí)別轉(zhuǎn)錄的起始點(diǎn)并開(kāi)始轉(zhuǎn)錄。當(dāng)TATA框中的堿基順序有所改變時(shí)，mRNA的轉(zhuǎn)錄就會(huì)從不正常的位置開(kāi)始。（2）CAAT框(CAATbox)：位于5′端轉(zhuǎn)錄起始點(diǎn)上游約70-80個(gè)核苷酸的地方。CAAT框是啟動(dòng)子中另一個(gè)短的核苷酸序列，其堿基順序?yàn)镚GCTCAATCT。CAAT框是RNA聚合酶的另一個(gè)結(jié)合點(diǎn)，一般認(rèn)為它控制著轉(zhuǎn)錄的起始頻率，而不影響轉(zhuǎn)錄的起始點(diǎn)。當(dāng)這段順序被改變后，mRNA的形成量會(huì)明顯減少。1.核心啟動(dòng)子元件(corepromoterelement):

指RNA聚合酶起始轉(zhuǎn)錄所必需的最小的DNA序列，包括TATA盒和CAAT盒。核心元件單獨(dú)起作用時(shí)只能確定轉(zhuǎn)錄起始位點(diǎn)和產(chǎn)生基礎(chǔ)水平的轉(zhuǎn)錄。第3頁(yè)，講稿共44頁(yè)，2023年5月2日，星期三

11281tttcccgccttcagtttagcttcatggagtcaaagattcaaatagaggacctaacagaac11341tcgccgtaaagactggcgaacagttcatacagagtctcttacgactcaatgacaagaaga11401aaatcttcgtcaacatggtggagcacgacacacttgtctactccaaaaatatcaaagata11461cagtctcagaagaccaaagggcaattgagacttttcaacaaagggtaatatccggaaacc11521tcctcggattccattgcccagctatctgtcactttattgtgaagatagtggaaaaggaag11581gtggctcctacaaatgccatcattgcgataaaggaaaggccatcgttgaagatgcctctg11641ccgacagtggtcccaaagatggacccccacccacgaggagcatcgtggaaaaagaagacg11701ttccaaccacgtcttcaaagcaagtggattgatgtgatatctccactgacgtaagggatg11761acgcacaatcccactatccttcgcaagacccttcctctat

ataaggaagttcatttcatt11821tggagagaacacgggggactcttgac花椰菜花葉病毒35S啟動(dòng)子=CaMV35S啟動(dòng)子TATA框(TATAbox)CAAT框(CAATbox)第4頁(yè)，講稿共44頁(yè)，2023年5月2日，星期三

2.上游啟動(dòng)子元件(upstreampromoterelement):包括通常位于－70bp附近的CAAT盒和GC盒、以及距轉(zhuǎn)錄起始點(diǎn)更遠(yuǎn)的上游元件。這些元件與相應(yīng)的蛋白因子結(jié)合能提高或改變轉(zhuǎn)錄效率。不同基因具有不同的上游啟動(dòng)子元件，其位置也不相同，這使得不同的基因表達(dá)分別有不同的時(shí)間與空間表達(dá)調(diào)控。這些上游啟動(dòng)子元件中，最普遍的是增強(qiáng)子元件。第5頁(yè)，講稿共44頁(yè)，2023年5月2日，星期三3.增強(qiáng)子（enhancer）

是一種能夠提高同一條DNA鏈上基因轉(zhuǎn)錄效率的順式調(diào)控元件。最早是在SV40病毒中發(fā)現(xiàn)的長(zhǎng)約200bp的一段DNA，可使旁側(cè)的基因轉(zhuǎn)錄提高100倍，其后在多種真核生物和原核生物中都發(fā)現(xiàn)了增強(qiáng)子。增強(qiáng)子通常長(zhǎng)100－200bp，也和啟動(dòng)子一樣由若干組件構(gòu)成，基本核心組件常為8－12bp，可以單拷貝或多拷貝串連形式存在。增強(qiáng)子的作用有以下特點(diǎn)：第6頁(yè)，講稿共44頁(yè)，2023年5月2日，星期三①增強(qiáng)子可以遠(yuǎn)距離作用。通?？删嚯x1-4kb、個(gè)別情況下離開(kāi)所調(diào)控的基因30kb仍能發(fā)揮作用，而且在基因的上游或下游都能起作用。②增強(qiáng)子作用與其序列的正反方向無(wú)關(guān)。將增強(qiáng)子方向倒置依然能起作用。而將啟動(dòng)子倒就不能起作用，可見(jiàn)增強(qiáng)子與啟動(dòng)子是很不相同的。第7頁(yè)，講稿共44頁(yè)，2023年5月2日，星期三③增強(qiáng)子要有啟動(dòng)子才能發(fā)揮作用。沒(méi)有啟動(dòng)子存在，增強(qiáng)子單獨(dú)不能表現(xiàn)活性。④增強(qiáng)子對(duì)啟動(dòng)子沒(méi)有嚴(yán)格的專(zhuān)一性。同一增強(qiáng)子可以影響不同類(lèi)型啟動(dòng)子的轉(zhuǎn)錄。例如當(dāng)含有增強(qiáng)子的病毒基因組整合入宿主細(xì)胞基因組時(shí)，能夠增強(qiáng)整合區(qū)附近宿主某些基因的轉(zhuǎn)錄；當(dāng)增強(qiáng)子隨某些染色體段落移位時(shí)，也能提高移到的新位置周?chē)虻霓D(zhuǎn)錄。第8頁(yè)，講稿共44頁(yè)，2023年5月2日，星期三第9頁(yè)，講稿共44頁(yè)，2023年5月2日，星期三帶增強(qiáng)子的35S啟動(dòng)子第10頁(yè)，講稿共44頁(yè)，2023年5月2日，星期三4.靜止子(silencer)

最早在酵母中發(fā)現(xiàn)，以后在T淋巴細(xì)胞的T抗原受體基因的轉(zhuǎn)錄和重排中證實(shí)這種負(fù)調(diào)控順式元件的存在。目前對(duì)這種在基因轉(zhuǎn)錄降低或關(guān)閉中起作用的序列研究還不多，但從已有的例子看到：靜止子的作用可不受序列方向的影響，也能遠(yuǎn)距離發(fā)揮作用，并可對(duì)異源基因的表達(dá)起作用。第11頁(yè)，講稿共44頁(yè)，2023年5月2日，星期三1.組成型啟動(dòng)子可以在所有細(xì)胞、組織和器官中持續(xù)發(fā)揮作用的啟動(dòng)子。如看家基因的啟動(dòng)子。組成型啟動(dòng)子用來(lái)控制基因的持續(xù)表達(dá)，如抗病、抗蟲(chóng)、抗不良環(huán)境的基因。在植物基因工程中，用于控制基因組成型表達(dá)的啟動(dòng)子主要有2個(gè)來(lái)源：微生物和植物。二、啟動(dòng)子的類(lèi)型第12頁(yè)，講稿共44頁(yè)，2023年5月2日，星期三1.1病毒來(lái)源的組成型啟動(dòng)子—CaMV35S啟動(dòng)子CaMV35S啟動(dòng)子是花椰菜花葉病毒（cauliflowermosaicvirus，CaMV)雙鏈DNA病毒基因組中啟動(dòng)35SRNA基因轉(zhuǎn)錄的啟動(dòng)子，CaMV35Spromoter，它可以利用宿主細(xì)胞核RNA聚合酶進(jìn)行基因轉(zhuǎn)錄，并且不依賴(lài)于病毒的產(chǎn)物。第13頁(yè)，講稿共44頁(yè)，2023年5月2日，星期三35S啟動(dòng)子的結(jié)構(gòu)+9-90-343DomainA

DomainB

DomainA:與在根部起作用有關(guān)。DomainB：是煙草轉(zhuǎn)錄因子ASF-1的結(jié)合部位，與在植物葉片、莖等綠色組織中起作用有關(guān)。上游部分：與轉(zhuǎn)錄強(qiáng)度有關(guān)（增強(qiáng)子功能）。含有重復(fù)的-343—-90部分的35S啟動(dòng)子比350bp的35S啟動(dòng)子的強(qiáng)度大10倍。35S啟動(dòng)子的核心長(zhǎng)度為60bp左右；其上游有其它元件，控制啟動(dòng)子的轉(zhuǎn)錄效率和特異性，其中包括增強(qiáng)子。增強(qiáng)子第14頁(yè)，講稿共44頁(yè)，2023年5月2日，星期三CaMV35S啟動(dòng)子是一個(gè)組成型啟動(dòng)子，不僅可以能在雙子葉植物中高效啟動(dòng)基因表達(dá)，而且在許多單子葉植物中也可以高效啟動(dòng)基因表達(dá)。另外CaMV35S啟動(dòng)子內(nèi)部沒(méi)有我們常用的酶切位點(diǎn)，因而容易克隆和使用，在植物基因工程中得到了廣泛的應(yīng)用。35S啟動(dòng)子控制的GUS基因在煙草中表達(dá)莖葉片橫切面根花幼苗第15頁(yè)，講稿共44頁(yè)，2023年5月2日，星期三由于CaMV35S啟動(dòng)子在植物中成功的應(yīng)用，人們也克隆了其它病毒的啟動(dòng)子，如cassava（木薯）veinmosaicvirus(CsVMV)promoter

，Australianbananastreakvirus(BSV)promoters，mirabilismosaicvirus(MMV)promoterandfigwort（玄參）mosaicvirus(FMV)promoter，這些啟動(dòng)子也能夠在植物中高效高效啟動(dòng)基因的轉(zhuǎn)錄。第16頁(yè)，講稿共44頁(yè)，2023年5月2日，星期三

利用病毒來(lái)源的啟動(dòng)子進(jìn)行植物轉(zhuǎn)基因有令人擔(dān)心的問(wèn)題，如：轉(zhuǎn)基因食物與感染人類(lèi)的病毒存在時(shí)，啟動(dòng)子可能與病毒基因重組、導(dǎo)致病毒基因的大量表達(dá)。植物細(xì)胞可能不識(shí)別病毒來(lái)源的啟動(dòng)子序列，把它當(dāng)作外源DNA，對(duì)它進(jìn)行修飾、使它失去作用，導(dǎo)致基因沉默。第17頁(yè)，講稿共44頁(yè)，2023年5月2日，星期三原核生物組成型啟動(dòng)子之二：農(nóng)桿菌胭脂堿合成酶基因啟動(dòng)子NospromoterNospromoter35SpromoterNospromoter煙草衛(wèi)矛第18頁(yè)，講稿共44頁(yè)，2023年5月2日，星期三1.2植物來(lái)源的組成型啟動(dòng)子

在植物中有很多看家基因，在各種類(lèi)型細(xì)胞和所有時(shí)間內(nèi)都表達(dá)。啟動(dòng)這些基因表達(dá)的啟動(dòng)子就是組成型啟動(dòng)子?，F(xiàn)在許多這類(lèi)啟動(dòng)子已經(jīng)被克隆，并在植物基因工程得到了應(yīng)用。

肌動(dòng)蛋白（actin）是細(xì)胞基本骨架的成分，actin基因家族的基因都是組成型基因，其啟動(dòng)子就是組成型啟動(dòng)子。通過(guò)檢測(cè)報(bào)告基因的表達(dá)，發(fā)現(xiàn)1.5kb的擬南芥actin2基因啟動(dòng)子幾乎在擬南芥所有器官和整個(gè)發(fā)育過(guò)程中都起作用，僅在種皮、胚軸、子房和花粉囊中不起明顯作用。

水稻的actin1基因啟動(dòng)子僅不在木質(zhì)部中起作用。第19頁(yè)，講稿共44頁(yè)，2023年5月2日，星期三擬南芥ACTIN2基因啟動(dòng)子分析第20頁(yè)，講稿共44頁(yè)，2023年5月2日，星期三第21頁(yè)，講稿共44頁(yè)，2023年5月2日，星期三Ubiquitin（泛素蛋白）也是細(xì)胞中重要的基本成分，參與了許多重要生命過(guò)程，如蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)、染色質(zhì)結(jié)構(gòu)、DNA修復(fù)等。來(lái)自玉米的Ubiquitin1基因的啟動(dòng)子（pUbi）是用得比較多的植物啟動(dòng)子之一，特別是在單子葉植物中，在玉米中pUbi的作用是35S啟動(dòng)子的10倍。來(lái)自煙草的Ubi.U4基因的啟動(dòng)子(-263bp)在煙草中的作用比35S啟動(dòng)子好。第22頁(yè)，講稿共44頁(yè)，2023年5月2日，星期三2.特異啟動(dòng)子

在基因工程中利用組成型啟動(dòng)子高表達(dá)基因常常帶來(lái)許多麻煩，如影響植物的正常生長(zhǎng)發(fā)育，轉(zhuǎn)基因植物安全性等問(wèn)題，所以我們希望在時(shí)空上能夠控制基因的表達(dá)，因此就要用細(xì)胞、組織、器官特異啟動(dòng)子。轉(zhuǎn)35S-Kn1-Nos基因的煙草轉(zhuǎn)35S-Kn1-Nos基因的地黃第23頁(yè)，講稿共44頁(yè)，2023年5月2日，星期三2.1組織特異啟動(dòng)子（tissue-specificpromoter）就是只在特定的組織或者器官（根、葉片、子房、花粉、花原基、種皮等）中起作用的啟動(dòng)子。植物維管組織特異啟動(dòng)子第24頁(yè)，講稿共44頁(yè)，2023年5月2日，星期三2.2果實(shí)特異性啟動(dòng)子果實(shí)是食用器官，利用果實(shí)特異性啟動(dòng)子可以改良果實(shí)品質(zhì)、生產(chǎn)疫苗。蘋(píng)果和番茄果實(shí)中1-aminocyclopropane-1-carboxylate(1-氨基環(huán)丙烷-1-羧酸，ACC)oxidasegene（E8gene）和polygalacturonase(多聚半乳糖醛酸酶，PG)genes啟動(dòng)子在果實(shí)成熟是起作用。番茄PG啟動(dòng)子用來(lái)提高番茄果實(shí)中胡蘿卜素的含量；番茄E8啟動(dòng)子表達(dá)virus-Fprotein，生產(chǎn)疫苗，提高了老鼠系統(tǒng)免疫能力。第25頁(yè)，講稿共44頁(yè)，2023年5月2日，星期三2.3種子/籽粒特異啟動(dòng)子種子/籽粒是很多植物的收獲器官，具有重要經(jīng)濟(jì)價(jià)值，其質(zhì)量和品質(zhì)一直受到人們的關(guān)注，如食品中蛋白質(zhì)、油脂、維生素的含量提高、棉花纖維長(zhǎng)度的提高、有用物質(zhì)（蛋白、酶、疫苗的生產(chǎn)等）都可以通過(guò)種子/籽粒特異啟動(dòng)子啟動(dòng)有關(guān)基因的表達(dá)而實(shí)現(xiàn)。這類(lèi)啟動(dòng)子有：soybeanβ-conglycinin基因啟動(dòng)子在胚成熟的中、后期起作用；sunflowerhelianthinin基因啟動(dòng)子在發(fā)育的種子中起作用；Frenchbeanβ–phaseolin基因啟動(dòng)子只在發(fā)育的種子的胚乳和胚起作用；cottona-globulin基因啟動(dòng)子可以在棉花、煙草、擬南芥發(fā)育的種子中起作用。種皮特異啟動(dòng)子：Apeaβ-1,3-glucanase基因（PsGNS2）只在種皮中起作用。第26頁(yè)，講稿共44頁(yè)，2023年5月2日，星期三2.4塊根/塊莖儲(chǔ)藏器官特異啟動(dòng)子B33andPAT21是土豆的糖蛋白的主要成員，分析表明B33andPAT21基因的表達(dá)最主要是在塊莖形成的過(guò)程中，表明B33andPAT21基因的啟動(dòng)子是塊莖特異性的。

Sporamin（紅薯特殊貯藏蛋白）andβ-淀粉酶是紅薯塊根中2個(gè)主要的可溶性蛋白，研究表明Sporamin幾乎都在塊根中表達(dá)（1%–4.5%在莖中)。第27頁(yè)，講稿共44頁(yè)，2023年5月2日，星期三2.5花/花序特異啟動(dòng)子

花是重要的觀賞器官，花色、花形、花的壽命和香氣等是花卉重要性狀。

1.45kb的菊花內(nèi)源ubiquitinextensionprotein基因啟動(dòng)子(UEP1)在花中的作用是在葉片中作用的9倍，比CaMV35S啟動(dòng)子在菊花中的作用高40–85倍。控制擬南芥花瓣中蠟質(zhì)合成的基因（CER6）啟動(dòng)子也可以在菊花花瓣中特異起作用。擬南芥leafy,ap1,ap3，PI等花器官發(fā)育基因的啟動(dòng)子第28頁(yè)，講稿共44頁(yè)，2023年5月2日，星期三Pleafy-barnase-Tnos無(wú)花植物表達(dá)載體第29頁(yè)，講稿共44頁(yè)，2023年5月2日，星期三2.6花粉/花藥特異啟動(dòng)子

煙草花粉特異啟動(dòng)子TA29,番茄花粉特異啟動(dòng)子lat52，水稻花粉特異RA8gene啟動(dòng)子、玉米ZmC5基因啟動(dòng)子、ZM13啟動(dòng)子都是花粉特異啟動(dòng)子.

花粉特異啟動(dòng)子被廣泛用來(lái)創(chuàng)造核雄性不育植物?；ǚ厶禺悊?dòng)子–barnase(RNase)載體已經(jīng)用來(lái)轉(zhuǎn)煙草、油菜、水稻、玉米等；花粉特異啟動(dòng)子還可以進(jìn)行基因刪除，防止外源基因通過(guò)花粉污染其它非轉(zhuǎn)基因（作物）植物，提高轉(zhuǎn)基因作物的生物安全性。第30頁(yè)，講稿共44頁(yè)，2023年5月2日，星期三2.7根特異啟動(dòng)子Agrobacteriumrhizogenes

rolD

基因啟動(dòng)子（373-426bp）、90bp的35S啟動(dòng)子具有根特異性；煙草的TobRB7啟動(dòng)子、Arabidopsisthalianapyk10啟動(dòng)子、松樹(shù)PmPR10-1.14啟動(dòng)子。第31頁(yè)，講稿共44頁(yè)，2023年5月2日，星期三(A)2-day-oldseedling;(B)3-day-oldseedlingshowingGUS-stainingthroughoutthewholeplant,withexceptionoftheelongationzoneoftheroot;(C)5-day-oldseedlingwithareductionofgus-activityincotyledons;(D)7-day-oldseedlingshowingthatthehypocotylisnomorestained;(E)10-day-oldseedlingwithnoGUS-stainingintheupperpartsoftheplant;(F)14-day-oldseedling;(G)stainedrootsshowinggus-activityalongthewholemainroot;(H)transitionzonebetweenhypocotyleandroot.(I–T)Gus-activityundercontrolofthepromoterconstructC,(I)2-day-oldseedling;(K)3-day-oldseedling;(L)5-day-oldseedling;(M)7-day-oldseedlingwithoutGUS-staininginthehypocotyl;第32頁(yè)，講稿共44頁(yè)，2023年5月2日，星期三(N)10-day-oldseedlingshowingGUS-stainingincotyledons,inthemidribregionandmarginalpartsoftheleavesandinhydathodes;(O)14-day-oldseedlingwithastrongreductionofgus-activityintheupperpartoftheplant;(P)stainedrootsshowingastronggus-activityalongthewholemainroot;(Q)close-upofstainedrootsshowinggus-activitypreponderantlyinthecentralregionoftherootorinthewholeroot;(R)close-upofastainedrootshowinggus-activityintheouterpartsoftheroot;(S)close-upofstainedroottipsandroothairs;(T)lateralrootswithGUS-stainingonlyintheroottip;(U–W)stainedcrosssectionsofmainroots;(X)stainedcrosssectionneartheroottip;(Y)close-upofapodabscissionsite.第33頁(yè)，講稿共44頁(yè)，2023年5月2日，星期三根特異啟動(dòng)子在提高植物利用肥料、適應(yīng)土壤環(huán)境、提高對(duì)土壤病害抗性等基因過(guò)程方面具有重要作用第34頁(yè)，講稿共44頁(yè)，2023年5月2日，星期三2.8葉片/綠色組織特異啟動(dòng)子屬于光誘導(dǎo)型啟動(dòng)子研究最清楚的是編碼ribulose-1,5-bisphosphatecarboxylase（1，5-二磷酸核酮糖羧化酶）小亞基的rbcSmultigenefamily的啟動(dòng)子。另外，chlorophylla/b-binding(Cab)proteingenes的啟動(dòng)子.。第35頁(yè)，講稿共44頁(yè)，2023年5月2日，星期三細(xì)胞器特異啟動(dòng)子

葉綠體基因工程：在葉綠體表達(dá)外源基因。優(yōu)點(diǎn)：1）葉綠體基因組小，沒(méi)有位置效應(yīng)，轉(zhuǎn)基因不會(huì)沉沒(méi)；2）表達(dá)量高，可以達(dá)到10000葉綠體/細(xì)胞；3）花粉中沒(méi)有葉綠體，所以沒(méi)有基因逃逸，安全。

Chloroplasttransformationvectorsmostoftenincludealight-responsivepromoterpsbA,aphotosystemIIpromoter，andrbcL,thepromoterfortheribulose-1,5-bisphophatecarboxylaselargesubunitgene,andthe16SrRNA(Prrn),astrongandconstitutiveplastidoperonpromoter.第36頁(yè)，講稿共44頁(yè)，2023年5月2日，星期三葉綠體基因工程在植物抗蟲(chóng)、抗除草劑、生產(chǎn)藥物蛋白方面具有極大的優(yōu)勢(shì)。研究表明，葉綠體基因工程培育的抗除草劑植物的抗性有時(shí)比核轉(zhuǎn)基因的高10000倍第37頁(yè)，講稿共44頁(yè)，2023年5月2日，星期三3.誘導(dǎo)型啟動(dòng)子（InduciblePromoters）特異啟動(dòng)子是依靠植物自身的能力實(shí)現(xiàn)基因的不同時(shí)空表達(dá)，利用誘導(dǎo)型啟動(dòng)子則可以人們主動(dòng)控制基因表達(dá)。3.1Stress/wound-induciblepromoters：病原菌、害蟲(chóng)、低溫、高溫、水澇、干旱、高鹽、創(chuàng)傷等都可以引起植物的一些特殊反應(yīng)（基因表達(dá)的結(jié)果），由此而得到一些受這些因素誘導(dǎo)的啟動(dòng)子。馬鈴薯創(chuàng)傷啟動(dòng)子wun1（創(chuàng)傷啟動(dòng)子）andproteinaseinhibitorII(pin2，蛋白酶抑制劑)genepromotersbothdirecthighwound-andpathogen-inducibleexpression,buthavelittletonoconstitutiveexpressionwithoutstimulus。The1.2kbwun1promoterfusedtoreportergenesshowedveryhighlevelsofexpressionatthesiteofwoundingandpathogenattack。Reportergeneinductionwasmaximalat10h.TheArabidopsisrd29Aandrd29B基因啟動(dòng)子受到干旱、高鹽的誘導(dǎo)。第38頁(yè)，講稿共44頁(yè)，2023年5月2日，星期三3.2外源誘導(dǎo)啟動(dòng)子系統(tǒng)優(yōu)點(diǎn)：1）可以隨意控制（誘導(dǎo)時(shí)間和誘導(dǎo)的劑量）；2）重復(fù)控制；3）植物內(nèi)部背景低。Mostinducible/repressiblepromotersystemsaretwo-componentsystemswithmolecular‘on-off’switchesthatvaryincomplexity.Theyincludeatranscriptionfactorgenewhoseproduct,whenselectivelyexpressed,bindstoa‘target’promoterthatcontainsthetranscriptionfactor’scis-actingelement.Thetargetpromoterisfusedtothetransgeneofinterestandthebindingofthetranscriptionfactormodulatesitsexpression第39頁(yè)，講稿共44頁(yè)，2023年5月2日，星期三35S啟動(dòng)子轉(zhuǎn)錄因子基因轉(zhuǎn)錄因子+誘導(dǎo)劑（Cu2+,酒精,等)基因表達(dá)外源誘導(dǎo)啟動(dòng)子系統(tǒng)作用示意圖結(jié)合轉(zhuǎn)錄功能基因誘導(dǎo)型啟動(dòng)子第40頁(yè)，講稿共44頁(yè)，2023年5月2日，星期三乙醇誘導(dǎo)系統(tǒng):Itiscomposedofthepromoterofthealcoholdehydrogenasegene,alcA,andanalcoholactivatedtranscriptionfactorgene(alcR)drivenbytheCaMV35Spromoter.Thetranscriptionfactor(ALCR)bindsinthepresenceofethanoltospecificsitesinachimericalcA:CaMV35Sminimalpromoter(TATAboxregion),activatingtranscriptionofatargetgene.Thealcsystemisextremelysensitivetoethanolandisinducedrapidlyandinadose-dependentmanner