發起人(promoter)和操作人員(operator)的區別

關鍵區別——發起人與運營商

基因編碼區以外的DNA序列在執行與轉錄過程有關的各種功能時至關重要。轉錄是一種酶催化的過程，它將DNA鏈轉錄或轉化為類似的mRNA鏈。在生命的中心法則中，DNA轉錄成mRNA是蛋白質合成的第一階段。接下來是翻譯，將mRNA序列轉化為氨基酸序列，從而產生預期的蛋白質。在生物體內發現的不同序列中，啟動子序列和操作序列在轉錄過程中起著重要作用。啟動子存在於原核生物和真核生物中。它們位於轉錄起始位點的上游，是RNA聚合酶酶結合的位點。算子只存在於原核生物中。它們是調節分子與操縱子結合的位點。啟動子和操作器之間的關鍵區別是基於與各自DNA序列結合的分子類型。RNA聚合酶與啟動子結合，而操縱子系統的調節分子則與操縱子結合。

什麼是發起人(a promoter)？

啟動子是位於轉錄起始位點上游的DNA序列。這種重要的DNA序列在真核生物和原核生物中都有發現，儘管真核啟動子可能與原核啟動子不同。啟動子是RNA聚合酶在轉錄過程中與之結合的DNA區域。它是從DNA模板產生單鏈RNA（mRNA，tRNA，rRNA）的主要酶。根據RNA的類型，不同的RNA聚合酶會有所不同。啟動子序列是基因組中高度保守的區域。因此，它們被稱為共識區域。在真核生物和原核生物中，啟動子的作用機制不同。

在真核生物中，啟動子中的保守序列被稱為TATA盒，它位於基因的-10位置。結合轉錄因子促進RNA聚合酶與TATA盒的結合。這種轉錄因子，使啟動子序列發生確認性改變，並增加其與RNA聚合酶結合的親和力。因此，在轉錄起始過程中形成的預啟動複合物由7個轉錄因子和啟動子位點形成的複合物組成。一旦這種複合物形成，真核細胞RNA聚合酶很容易與啟動子結合並啟動轉錄。

圖01：啟動子

在原核生物中，由於不含任何轉錄因子，其機制要簡單得多。相反，RNA聚合酶的sigma因子參與識別啟動子和在啟動子上組裝酶。原核生物中有兩個主要保守的啟動子區，與TATA盒相對應的啟動子序列稱為Pribnow盒。Pribnow Box（-10位置）由序列TATAAT組成。第二個啟動子序列被稱為-35元件，因為它位於-35位置。

什麼是操作員(an operator)？

在原核基因結構中發現了一個算子。它是DNA中操縱子系統的調節分子與之結合的主要區域。lac算子是存在於許多原核細菌的lac操縱子中的操作序列。在lac操縱子的情況下，阻遏分子與算符區域結合。這種結合將阻止RNA聚合酶轉錄操作員下游的基因。

圖02：操作器的操作員

真核生物沒有操作區域。相反，它們參與轉錄調控的轉錄因子與啟動子區域結合。因此，原核生物中操作員的主要功能是調節基因表達。

發起人(promoter)和操作人員(operator)的共同點

啟動子和操作子都由脫氧核糖核酸（DNA）組成。
啟動子和操作序列在轉錄過程中都很重要。