启动子分析流程
确定启动子位置的方法(一)
确定启动子位置的方法(一)确定启动子位置引言启动子是指基因的一个特殊区域，它在基因转录过程中起着重要的作用。
确定启动子位置是基因组学研究中的一项重要任务，对于深入理解基因的调控机制有着非常重要的意义。
本文将介绍几种常见的方法来确定启动子位置。
1.实验方法5’ RACE5’ RACE (Rapid Amplification of cDNA Ends) 是一种常用的实验方法，用于确定基因的启动子位置。
该方法通过引物扩增方法，在未知启动子区域的5’端合成一条cDNA链，并通过PCR扩增获得启动子序列。
5’ RACE在启动子区域进行测序，可获得启动子的精确位置。
Chromatin Immunoprecipitation (ChIP)ChIP是一种通过抗体和染色质上的特定蛋白结合来确定启动子位置的方法。
该方法首先通过交联和剪切处理来固定染色质上的蛋白质-DNA复合物，然后使用特定的抗体来免疫沉淀（IP）所要分析的蛋白质，最后通过PCR或测序来检测与启动子相关的DNA序列。
2.计算方法基于序列保守性的方法基于序列保守性的方法通过比对物种间的基因组序列来确定启动子位置。
这种方法假设启动子处的序列在不同物种间具有高度的保守性，因此可以通过比对序列中的保守区域来确定启动子的位置。
基于转录因子结合位点的方法许多转录因子结合在启动子区域，因此基于转录因子结合位点的方法可以帮助确定启动子位置。
通过分析转录因子结合位点的分布情况，并结合表观遗传学修饰等信息，可以预测启动子的位置。
基于表达谱和转录本结构的方法基于表达谱和转录本结构的方法可以通过分析基因的表达谱和转录本结构来确定启动子位置。
这种方法假设在基因的表达谱和转录本结构中存在着与启动子相关的特征，通过分析这些特征可以推断出启动子的位置。
总结确定启动子位置是基因组学研究中的一项重要任务。
本文介绍了几种常见的方法，包括实验方法和计算方法。
实验方法包括5’ RACE 和ChIP等，而计算方法则包括基于序列保守性、转录因子结合位点和表达谱转录本结构等方法。
基因启动子的识别与调控
基因启动子的识别与调控随着生命科学的进步，基因启动子的识别与调控也成为了许多科学家所关注的热点问题。
基因启动子是指调控基因表达的DNA区域，包括启动子和调节元件。
它们是调控基因表达的重要机制，能够使得细胞在不同环境下表达不同的基因。
本文将为读者介绍基因启动子的识别与调控的主要方法和机制。
1. 基因启动子的识别方法基因启动子的识别方法主要分为实验室实验和计算机模拟两类。
实验室实验包括DNA逐步切割、核酸电泳和DNA测序等技术。
计算机模拟则可以通过计算机程序对DNA序列进行分析，预测可能存在的启动子序列。
实验室实验方法主要是通过DNA逐步切割和核酸电泳技术来预测基因启动子的位置。
逐步切割是指将DNA序列逐个切片，从而得到不同长度的DNA片段，并检测其对基因表达的影响。
然后再进行核酸电泳，根据DNA的迁移率和长度来确定哪些片段对基因表达有调控作用。
当然，这些实验需要进行大量的基因克隆、细胞培养和生物化学实验，其过程比较繁琐。
相比之下，计算机模拟的方法则在预测启动子和调控元素方面更为便捷和快速。
它可以通过解析基因序列，检测含有典型启动子序列的区域，进而预测基因的启动子位置。
此外，计算机模拟方法还可以预测其他与细胞因子、转录因子等相关的转录调节元件。
计算机模拟的优势在于速度快、数据量大、重复性好，可以大量分析数据，预测可能存在的启动子序列和转录调节元件，可以有效减少实验的规模和时间成本。
2. 基因启动子的调控机制基因转录调控是指调节基因转录的过程，包括启动子序列的辨认和调节元素的识别，以及识别调节因子和其它介导物所需的启动因子的赋活。
不同种类的细胞因子和转录因子能够调控不同的基因表达，从而影响细胞的功能。
基因转录调控的机制有很多种，下面列举了几种重要的形式：1)RNA干扰机制RNA干扰机制是指一类由RNA介导的转录后调控机制，通过介导RNA分解酶从mRNA分解，从而持续降低特定的基因表达。
RNA 干扰机制有两种类型：小柿子RNA（siRNA）和微小RNA （miRNA）。
干货7个步骤教你找到启动子
干货7个步骤教你找到启动子
作者：解螺旋·子非鱼
如需转载请注明来源：解螺旋·医生科研助手
导语
看到一大串密码一样的序列，要怎么找出启动子呢？其实很简单，也就7步，跟着小鱼做就行。
师弟对着电脑上的一大串序列发呆，小鱼问道，“师弟，你这是在格物致知吗？”
“没有啦，我在想怎么把这个基因启动子找出来。
”
“试试用Map viewer吧！”
下面小鱼就以人的K-RAS基因为例讲述一下找基因启动子序列的具体操作步骤:
1.打开NCBI的Map viewer页面，
/mapview/index.html
2.点击“GO”出现如下页面：
3.出现下图，RAS参考序列给出了两个，序列有微小的差异，但总体来说基本相同。
现在普遍采用的是“reference”那个序列。
4.点击上述两条序列第一条序列（即12 reference）对应的“Genes seq”，出现新的页面，点击下图出现的“Download/ViewSequence/Evidence ”，即可下载查看序列等功能。
5.出现的页面提示K-ras基因在染色体上的位置：
6.因为启动子一般在-2000~+200区域，把页面中的参数修改一下：
7.那么就得到K-ras的启动子区域，如下图：。
植物启动子结构分析及其应用
植物启动子结构分析及其应用随着生物技术的不断发展，越来越多的研究集中于转录调控机制研究。
而启动子作为基因调控的关键元件，自然成为了研究的重点。
植物启动子结构分析是现代分子生物学领域的一个热点话题。
本文将介绍植物启动子的概念，并重点分析其结构及应用。
一、植物启动子的概念在遗传学中，启动子是指控制DNA转录成RNA的区域，是基因转录的起始点。
启动子通常由多个调控元件组成，通过复杂的相互作用来控制基因在不同细胞和不同阶段的表达。
启动子的长度一般为100-1000个碱基对，是控制转录速率和转录起始位置的关键区域。
在植物领域，启动子是植物基因组中一个重要的研究对象。
植物启动子的结构复杂，包含多个基因调控元件，这些元件的组合形成了独特的转录调控网络。
研究植物启动子的结构及调控机制，对于揭示植物基因表达及调控机制具有重要意义。
二、植物启动子的结构分析及应用1. 启动子元件的定位及功能分析元件是指影响启动子转录活性的DNA序列，元件可以促进或抑制转录的发生。
植物启动子中常见的元件包括：基本转录因子结合元件、转录调控因子结合元件、甲基化区域等。
现代分子生物学技术可通过测序、序列识别和功能检测等手段对启动子元件进行定位和功能分析。
2. 启动子转录复合物的分离及功能分析启动子转录复合物是由基本转录因子和其他调控因子组成的，有关启动子复合物的机制可促进对基因表达的理解。
现代分子生物学技术通常用来分离纯化启动子转录复合物，并用质谱等方法鉴定复合物的成分，以揭示启动子复合物的组成和调控机制。
3. 启动子细胞特异性表达的分析启动子细胞特异性表达的研究可以用来探讨不同细胞类型的基因表达和分子调控，这些信息对于细胞命运及其功能的理解都有很大的帮助。
现代分子生物学技术通常利用高通量测序和组织特异性基因表达数据库等手段探索植物启动子的细胞特异性表达规律，为仔细剖析植物基因表达及调控机制提供线索。
4. 启动子逆向设计及应用启动子逆向设计是指以既有的多种植物启动子元件为模板，设计一组不同的启动子来实现特定的转录调控目标，是基因工程及其应用的关键技术。
启动子功能分析篇
启动子功能分析篇研究背景启动子是基因的重要组成部分，它的主要功能是控制基因表达（转录）的起始时间和表达的程度。
启动子就像“开关”，决定基因的活动。
但启动子本身并不控制基因活动，而是通过与转录因子结合而控制基因活动。
启动子一般分为广谱表达型启动子、组织特异性启动子、肿瘤特异性启动子等多种形式。
基因的启动子部分发生改变（突变），则可能导致基因表达的调节障碍。
这种变化常见于恶性肿瘤。
鉴于启动子的重要功能，目前对启动子的研究仍旧是一个热门话题。
启动子特点•通常含一些特定的元件，如TATA box•具有方向性：启动下游的基因的表达•启动子长度的不确定性•一个基因通常含有多个启动子，启动不同转录本的表达•某些启动子具有表达的时空性和组织特异性。
研究思路对启动子功能及结构的研究，可以从以下几个方面着手：•启动子结构研究，包括核心启动子区域、正调控区域、幅调控区域及增强子的确定•组织特异性启动子筛选及确定•转录因子与顺式作用元件相互作用研究•启动子甲基化作用研究•新顺式作用元件发现及功能鉴定研究路线研究所涉及到的实验技术1.DNA提取；2.基因克隆；3.载体构建；4.生物信息学预测；5.细胞培养及转染；6.双荧光检测；7.甲基化检测；8.qPCR；9.EMSA；10.chIP等。
研究启动子的意义•启动子是基因的重要组成部分，启动子就像“开关”，决定基因的活动。
•启动子活性的异常，则可能导致基因表达的调节障碍，从而有可能导致疾病的发生•找到组织特异性启动子，为靶向治疗提供可能•找到某些疾病关键基因异常表达与启动子的关系，为基因治疗提供可能。
大肠杆菌功能启动子筛选过程
大肠杆菌功能启动子筛选过程集团企业公司编码：（LL3698-KKI1269-TM2483-LUI12689-ITT289-大肠杆菌功能启动子筛选过程强启动子对于基因工程操作中外源基因的表达效率有显着的影响，因此他的筛选具有重要的意义。
大肠杆菌的启动子位于-10区和-35区，常见的原核生物在启动子上虽然没有较大差别，但是为了能高效表达，还是应从大肠杆菌自身的基因组中选择强启动子，因为这也和外源启动子稳定性和大肠杆菌RNA聚合酶结合的倾向性有感（优先结合与自身）；另外还要考虑载体的拷贝数，多拷贝载体和单拷贝在形成产物的量上是有差别的，当然，如果能够通过载体把外源基因整合到宿主（这里指大肠）上，这样就能防止在传代是质粒不稳定或丢失的现象。
筛选步骤：（1）大肠杆菌基因的分离：去垢剂溶解细胞，酚和蛋白酶去除蛋白质，核糖核酸酶去除RNA，乙醇沉淀等步骤，得到大肠杆菌基因组、（2）DNA分子的切割：用限制性核酸内切酶进行切割；限制酶产生的黏性末端、末端转移酶合成的同聚物接尾以及合成的人工接头等。
酶切后的片段中就含有想要得到的启动子片段，片段进行PCR扩增。
（3）载体选择：能在大肠杆菌中自主复制，对某些限制酶来说只有一个切口，并在酶作用后不影响其自主繁殖能力。
从细菌核酸中易于分离和纯化。
在宿主中能以多拷贝形式存在，有利于插入的外源基因表达，能在宿主中稳定地遗传。
进入宿主细胞的载体主要有：a质粒：重组DNA以转化的方式进入宿主细胞；bλ噬菌体：重组DNA以转染的方式进入宿主细胞；c柯斯质粒：以转导的方式进入宿主细胞。
我们这里选择以来自大肠杆菌的含有氨苄青霉素抗性基因的不含启动子的PBR322质粒作为载体（常用的质粒载体，能在基因公司很容易买到因为题目要求要以氨苄青霉素抗性基因作为报告基因）。
酶切质粒（选与2中一样的酶来切，这样就能得到相同的粘性末端，容易将质粒与DNA片段结合），PCR扩增至一定量。
（4）质粒片段与DNA片段结合，导入受体细胞（这里是大肠）。
基因启动子分析范文
基因启动子分析范文基因启动子的分析方法主要有两种：实验方法和计算方法。
实验方法包括DNA酶切、染色质免疫沉淀、荧光素酶报告等技术，可以直接测定基因启动子的功能。
计算方法则通过对DNA序列进行计算和预测，识别潜在的启动子序列。
在这两种方法中，计算方法在大规模基因组分析中更具优势，能够有效筛选出候选的启动子序列。
基因启动子分析的重要性在于深入研究基因调控机制。
通过对启动子序列的研究，可以预测转录因子结合位点，即调控基因表达的关键位点。
这些转录因子位点在启动子中起着核心的调控作用，可以确定基因的表达模式和组织特异性。
此外，基因启动子分析也可以预测启动子的甲基化程度，甲基化是一种常见的基因调控机制，通过甲基化可以调控基因的表达水平。
因此，基因启动子分析对于了解基因调控机制具有重要意义。
基因启动子分析还可以用于预测转录启动位点。
转录启动位点是指RNA聚合酶在启动子上结合并开始转录的位置，它和基因的结构以及转录机制密切相关。
通过基因启动子分析，可以预测转录启动位点，并进一步研究基因的表达调控。
此外，基因启动子分析还可以揭示启动子序列的保守性，即在不同物种中启动子序列的相似性。
这种保守性通常表示该启动子在不同物种中具有重要的功能，在进化过程中得到保留。
基因启动子分析的应用广泛。
在医学研究中，基因启动子分析可以用于疾病基因的筛选和诊断。
通过比较病患与正常人的基因启动子序列差异，可以发现可能与疾病相关的启动子突变或甲基化位点。
在生物工程领域，基因启动子分析可以用于合成生物学研究中的基因调控。
通过预测和设计基因启动子序列，可以实现对目标基因的精确调控，从而提高产物的产量和纯度。
总之，基因启动子分析是基因调控研究的重要手段之一、通过对基因启动子序列和功能的深入分析，可以准确了解基因调控机制、预测转录启动位点和转录因子结合位点，并应用于医学和生物工程等领域。
基因启动子分析的进一步发展和应用将对疾病诊断和基因调控技术的发展提供重要的支持。
启动子-报告基因系统构建及筛选具体步骤及方法
启动子-报告基因系统构建及筛选具体步骤及方法
启动子是DNA链上一段能与RNA聚合酶结合并能起始mRNA合成的序列，它是基因表达不可缺少的重要调控序列。
人类细胞有2万个基因，千差万别的生物学表型，源自不同基因的不同时空表达水平，基因表达水平主要取决于以下几个方面：
1、基因表达的启动：启动子是否被启动，表达；
2、RNA水平的修饰：RNA剪接；RNA的转运；RNA稳定性（比如miRNA 或者LncRNA特定情况下对mRNA的调控）；
3、蛋白水平的调节：翻译抑制，蛋白稳定性与酶解。
其中，基因的本底表达启动无疑是最为关键且信号最为强烈的一环，基因的本底表达取决于启动子的活性，因此，不同启动子的活性水平代表了基因的表达水平。
基于时空特异性的启动子-报告基因系统（Promoter-reporter system）构建及筛选，建立时空的组织特异性表达及检测工具，建立相关信号通路的分析工具。
服务流程
实例展示
Figure. CK19启动子驱动Luciferase在QBC细胞中特异表达验证服务优势
1、实现基因组织特异性表达标记、检测与分析；
2、使得基因具有时间可控性表达标记、检测与分析；
3、可相关信号通路进行活性标记、检测与分析。
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“螺旋课堂”2008年第十一课----“基因启动子分析基本流程”
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“螺旋课堂”2008年第十一课----“基因启动子分析基本流程”
螺旋
亲爱的螺友们好，大家好！欢迎光临螺旋讲堂，很高兴有机会和大家相聚螺旋网，
让我们一同在讨论中学习，在交流中成长！
分子生物学发展迅猛，新方法新技术新发现层出不穷，但是我想,我们的基础研究从
某种意义上来说，可以简单的分为两大部分，一个是基因的表达，另一个是基因的功能。当
然，这个基因的概念现在已经不仅仅是指编码蛋白的DNA序列了。
我们这期主要探讨基因的表达。而转录调控在基因表达中占有很重要的地位。基因
的转录调控机制非常复杂，这些理论有机会我们再详细探讨，这里就不多介绍了，我们主要
谈一下对于一个新的基因，如何开始他的转录调控研究，第一步到底该怎么做呢？
这里提供一些简单的入门级别的方法，希望对大家有用。相信还有更多更好更实用
的方法，也希望螺友们能够拿出来和大家分享，共同进步！
本次讲座共分为五个部分主要是讲第一部分,因为这个一般的文献和书籍都很少有
详细说明.
一：克隆目的基因基本启动子序列
我们都知道，基因的基本启动子一般是在基因转录起始位点上游，当一个基因在没有
确定其转录起始位点的时候，我们假定NCBI上提交的序列就是他的完整转录本，那么他的
第一个碱基就是他的转录起始位点。而基因的基本启动子一般就是在转录起始位点的上游
2000bp左右和下游200bp左右，当然,这个是一般情况,具体问题还要具体分析.尤其现在发
现一般的基因都是有几个转录起始位点的.
我们通过该基因mRNA序列和基因组序列BLAST，就能够在染色体上找到这段基因
组序列。我这里用human的AGGF1基因做个例子给大家具体演示一下.
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1 首先需要在NCBI里面查找到AGGF1基因的mRNA序列,这个我想大家都应该很清楚,如
下图.
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2 然后就是用这段mRNA序列和人类的基因组序列BLAST
3 BLAST得到了很多结果，我们往往选择最上面那个最匹配的结果。
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4 点击之后就可以看到下图，这个基因的14个外显子和13个内含子在5号染色体上的位置一
目了然，第一个外显子在上面，说明这个基因在染色体上是正向的，基本启动子就应该在第
一外显子上面，我用红色的方框标明了。
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5 大家有没有注意到左上方有个数据框，我把数值改为76,360K 到 76,362.200 ,刚好
2200BP,包括了第一个外显子的前200BP左右.
然后点击红色框标明的Download/view sequence.
6 然后就到了这个界面, Sequence Format 选择GenBank, 然后点击 Display. 就得到我
们所需要的序列了.
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7 这里我们可以看到1989到2201是AGGF1的mRNA序列,说明我们的确找到了该基因5'非
翻译区的上游启动子序列.建议将这2200bp都克隆下来..
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以上的步骤就是基因基本启动子的查找,其实还有很多调控序列是在基因内含子区域或者是
基因的3'非翻译区等,序列查找的步骤和上面是一样的.
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8 还有一个方法更加简单,那就是用AGGF1的 前60bp序列和nucleotide 数据库 BLAST,
可以得到该序列在染色体上的位置,需要注意的是,如果是反向的序列的话,我们就要选择反
向互补的序列.
相信大家在使用的过程中会有更多的发现.
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二：软件预测顺式作用元件，做点突变分析
得到这些序列后,克隆进没有启动子载体pGL3或者pTAL-luc中去，转染细胞, 测定
荧光活性，如果有很强的活性,那么说明你已经成功克隆到了该基因的基本启动子.
然后可以通过5‘非翻译区一系列的缺失突变，不断把范围缩小,找到哪一段序列对于
该基因的启动子活性是必须的或者是最重要的。
当找到这个比较核心的启动子序列后，可以通过一些在线的软件去预测其顺式作用元
件的位点,,每个在线软件都有自己独特的算法分析,得到的结果并不都是可靠的,每个软件都
有自己的优势，需要多综合一些软件预测的结果,并通过分析预测出来的转录因子是不是和
该基因有功能上的联系等做进一步的选择，继续做下面的验证实验。
下面这两个有商业化的软件，有条件的朋友可以用。
http://www.genomatix.de/
http://www.gene-regulation.com/pub/databases.html#transfac
下面这两个是免费的，用起来很方便。
http://www.cbrc.jp/research/db/TFSEARCH.html
http://www.cbil.upenn.edu/cgi-bin/tess/tess
我用TESS举个列，直接在首页下面的方框里输入你要分析的序列就可以了。
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同样在首页，通过下面的方框，你可以查找一些转录因子的相关信息.
了解转录因子结合DNA的保守序列后，就可以用重叠延伸PCR的方法针对几个最重
要的碱基做点突变。
有时候,你可以突变2-3个碱基,这样有效果会更好.
同时突变避免形成新的转录因子的结合位点,提交引物之前把突变后的序列也要通过
上面的软件预测一下.
以下的相关实验都有试剂盒,并且说明书都写的非常详细,实验步骤就不多说了,主要
说明下面该做哪几个实验,以及该实验的意义.
三：EMSA实验在体外验证顺式作用元件同反式作用因子的结合
反式作用因子一般指的就是转录因子,顺式作用元件一般是指转录因子和启动子结合
的那部分序列,一般是10-20bp左右.
点突变证实该顺式作用元件对于启动子活性是有影响的,接下来就要用EMSA实验验
证反式作用因子和该顺式作用元件在体外是有直接结合的.,反式作用因子可以用细胞核抽
提物做，也可以用体外表达纯化的蛋白，也可以用该反式作用因子的抗体做Super shift 实
验，进一步证实该证顺式作用元件同反式作用因子的特异性结合。
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“螺旋课堂”2008年第十一课----“基因启动子分析基本流程”
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四：CHIP实验在体内验证顺式作用元件同反式作用因子的结合
当EMSA实验得到阳性结果后,还是不能最后肯定该反式作用因子和该顺式作用元件
有结合.毕竟体外的结合并不能代表生理条件下的结合.接下来就要用染色质免疫沉淀(ChIP)
技术来证实在体内的生理条件下该顺式作用元件和该反式作用因子是有结合的.
五：过表达和干扰反式作用因子情况下用RT-PCR验证目的基因的表达情况
那么,反式作用因子和顺式作用元件有结合,就一定会影响该基因的表达吗?很多时候
很多转录因子一起形成复合体才有调控作用,于是我们要在过表达和干扰该反式作用因子的
条件下,做RT-PCR看目的基因的表达是否有变化.这个才能最后说明反式作用因子和顺式作
用元件结合后真的能够调控目的基因的表达,
对于以上很多的实验,选取细胞系是非常重要的,在不同的细胞系,目的基因的表达是
有区别的,因此,只有在某种细胞系才会得到理想的结果. 祝福大家好运!