(3) SD序列与起始密码子之间的距离的影响：
SD序列与起始密码子之间的距离是影响mRNA转译成 蛋白的主要因素之一。在很多情况下，SD序列位于 AUG之前大约七个碱基处。在此间隔中少一个碱基 或多一个碱基，均会导致翻译起始效率不同程度的降 低
密码子偏爱的影响 翻译终止的影响
终止密码子对翻译的效率有很大影响. UAA,UAG,UGA
4 表达系统对表达产物的影响
表达载体和受体细胞共同组成了外源基因 的表达系统.
二、外源基因在原核细胞中的表达
Operator promoter
Structural gene
terminator
G1 G2
(2) SD序列与起始密码子之间的序列的影响
SD序列下游的碱基若为AAAA或UUUU，翻译 效率最高；而CCCC或GGGG的翻译效率则分别 是最高值的50%和25%。紧邻AUG的前三个 碱基成份对翻译起始也有影响，对于大肠杆菌b半乳糖苷酶的mRNA而言，在这个位置上最佳 的碱基组合是UAU或CUU，如果用UUC、 UCA或AGG取代之，则酶的表达水平低20倍
2.Shine-Dalgarno（SD）序列
位于翻译起始密码子（AUG)上游5-13bp处 的由3-9个bp组成的核苷酸序列富含嘌呤 核苷酸， 5’ UAAGGAGG 3’，，它通 过识别大肠杆菌核糖体小亚基中的16S rRNA 3’端区域3’ AUUCCUCC 5’并与 之专一性结合，将mRNA定位于核糖体 上，从而启动翻译；
启动子 :是DNA上的能与RNA聚合酶结合并能起始 mRNA合成的序列 ,是基因表达不可缺少的序列.
保守序列
-10区（Pribnow框）也称TATA-box,TATAAT
-35区（Sextama框）TTGACA,是RNA聚合酶σ 亚基的识别与结合位点
-1 +1
+30
TTGACA
15~20bp TATAAT
6bp
CAT
- 35元件
- 10元件
启动子
启动子
-35 区序列
PlL PrecA PtraA Ptrp Plac Ptac
TTGACA TTGATA TAGACA TTGACA TTTACA TTGACA
Ptac = 3 Ptrp = 11 Plac
-10 区序列
GATACT TATAAT TAATGT TTAACT TATAAT TATAAT
衰减子
是原核生物基因表达调控的精细调节装置, 是基因表达的负调控元件.
3 翻译过程对表达的影响
翻译是mRNA指导多态链合成的过程,包括 多态链合成的起始,延伸和终止过程
翻译起始对基因表达的影响
原核生物起始密码子(AUG),SD,SD序列与起始密码之间的 距离保持在9±3个核苷酸;真核生物的5’端帽子结构,起始密 码子周边共有序列,有效的ORF是翻译所必需
双向作用 提高转录效率 无位置效应 远距离作用 组织特异性:只能在特定组织中增强与其相连的
启动子的活性 无基因特异性
沉默子
远距离调节启动子以降低转录效率的一段 DNA序列,是调节基因表达的顺势作用负 调控元件,最早在酿酒酵母中发现
终止子 Terminator
为转录提供终止信号的一段DNA序列,是 基因表达的顺势作用负调控元件.
克隆基因的表达系统
基因的表达:指遗传信息从DNA到RNA再到 蛋白质的过程
Operator promoter
Structural gene
terminator
G1 G2
G3
一、影响外源基因表达的因素
1、阅读框架：指基因的编码区，包含从起始密码 子至翻译终止密码子之间的cDNA序列。
2、顺式作用元件 顺式作用元件对基因转录起始的调控 ➢ 启动子 ➢ 增强子 ➢ 沉默子 顺式作用元件对转录终止的调控 ➢ 终止子 ➢ 衰减子
外源基因与表达载体连接后形成正确的开放 阅读框架(open reading frame)。
必须利用原核细胞的调控原件（启动子等） 防止外源基因产物对宿主细胞的毒害
(二)、原核生物基因表达的调控序列
原核生物基因表达的调控序列主要涉及启 动子,S-D序列,终止子,衰减子等序列
1.原核生物启动子结构
G3
(一)、原核生物基因表达的特点
➢ 只有一种 RNA 聚合酶，识别原核细胞的启动子，催化所 有的RNA合成。
➢ 以操纵子为单位，数个相关的结构基因与其调控区结合 形成一个表达的协同单位
➢ 转录和翻译偶联、连续进行。 ➢ 不含内含子，缺乏转录后的加工系统 ➢ 调控主要在转录水平上 ➢ mRNA的核糖体结合位点上含有一个转译起始密码子及
启动子
是RNA聚合酶识别,结合并起始转录的一段 DNA序列,长度随生物种类不同而异.主要 特征:
序列特异性: 方向性:结构一般是不对称的，正反两个
方向只有一种具有启动功能 位置特异性 种属特异性:
增强子
远距离调节启动子并提高转录效率的一段DNA序列, 由多个元件组成,每个元件可与一种或多种转录调 控因子结合.最早在SV40中发现,作用方式特点:
核糖体结合位点对外源基因表达的影响
(1) SD序列的影响：
一般来说，mRNA与核糖体的结合程度越强，翻译的起 始效率就越高，而这种结合程度主要取决于SD序列与 16S rRNA的碱基互补性，其中以GGAG四个碱基序 列尤为重要。对多数基因而言，上述四个碱基中任何 一个换成C或T，均会导致翻译效率大幅度降低
乳糖启动子lac---来自大肠杆菌的乳糖操纵子 色氨酸启动子trp-来自大肠杆菌的色氨酸操纵子 PL和PR启动子 -l噬菌体中得到的一类启动子 比lac启动子的活性高8-10倍，比trp启动子活性高.
-10 区顺序:GATAAT, -35区顺序:TGACTA
tac启动子
由trp 和 lac启动子人工构建的杂合启动 子
同16S核糖体RNA末端互补的序列,即Shine-Dalgarno （S-D）sequence
mRNA上一段同核糖体16S RNA3’末端碱基互补的序列，叫 Shine-Dalgarno（S-D）序列
原核表达系统的注意事项
通过表达载体将外源基因导入宿主菌,并指导 宿必须用cDNA或全 化学合成基因