啟動子是一段位于結(jié)構(gòu)基因 5’-端上游區(qū)的 DNA 序列，能活化RNA聚合酶，使之與模板 DNA準確地結(jié)合，并具有轉(zhuǎn)錄起始的特異性。基因的特異性轉(zhuǎn)錄取決于酶與啟動子能否有 效地形成二元復合物。它具有如下特征：

啟動子根據(jù)其作用方式及功能可分為三類：

組成型啟動子（在多數(shù)或全部組織中保持持續(xù)的活性）

組織特異型啟動子（組織特異性或者發(fā)育時期的特異性）

誘導型啟動子（受外界化學或物理信號調(diào)控）。

這種分類大體上反映了它們各自的特點，但不是絕對的。在某些情況下，一種類型的啟動子往往兼有其它類型啟動子的特性。

外源基因如何高效的在受體組織中表達是基因工程研究的關(guān)鍵。而外源基因的表達首先取決于其轉(zhuǎn)錄的啟動。

「組織特異性啟動子」又稱為器官特異性啟動子。在這類啟動子的作用下，基因的表達往往只限于某些特定的組織或器官，同時表現(xiàn)出發(fā)育調(diào)節(jié)等特性。從而克服了組成型啟動子啟動的外源基因在受體植物中非特異、持續(xù)、高效表達所造成的浪費，增加轉(zhuǎn)基因的效果，因此人們對特異性啟動子的研究和應(yīng)用越來越重視。

今天為大家簡單地介紹一下我們的組織特異性啟動子

TBG 啟動子

TBG啟動子是一種基于人甲狀腺結(jié)合球蛋白(TBG)啟動子和微球蛋白增強子的混合型啟動子，用于肝臟特異性轉(zhuǎn)外源基因表達。

cTNT啟動子

心臟中起始 cTNT 正常轉(zhuǎn)錄的元件較多，因此在心臟中相對表達量較其他部位高出很多。需要介導的目的基因在心臟中特異性表達，則推薦使用cTnT啟動子，cTnT常被用于心肌的特異性表達，表達能力也很強。

SP-C 啟動子

肺組織特異性表達基因5′調(diào)控區(qū)特異性啟動子，該啟動子只在肺組織中具有啟動特性，而在除肺組織外的多種細胞中均無啟動活性，因此能夠滿足目的基因在肺組織中特異性表達的要求。

FABP4 (aP2) 啟動子

小鼠脂肪型脂肪酸結(jié)合蛋白(FABP4)的啟動子/增強子元件是脂肪組織特異性啟動元件，脂肪特異性啟動子FABP4 (aP2)可高效感染褐色脂肪BAT、皮下脂肪SubQ、內(nèi)臟脂肪VISC，使目的基因高效表達。

MHCK7 啟動子

雜合α-肌球蛋白重鏈增強子/mck增強子-啟動子(mhck7)是肌肉組織特異性高效表達的啟動子。

TIE 啟動子

內(nèi)皮特異性啟動子來源于酪氨酸激酶受體TIE1/2基因。酪氨酸激酶受體Tie(包含Tie1和Tie2兩種類型)是一種能夠同配體促血管生成素結(jié)合，并將靶蛋白的酪氨酸殘基磷酸化的酶聯(lián)受體之一。Tie主要在血管內(nèi)皮細胞和造血細胞表面表達。

RPE65 啟動子

視網(wǎng)膜色素上皮(RPE)特異性啟動子，RPE65基因能表達出一種參與視網(wǎng)膜色素上皮細胞/光感受器細胞維生素A的循環(huán)。

神經(jīng)相關(guān)常用啟動子

① 神經(jīng)元特異性啟動子：hSyn啟動子是人SYN1基因的啟動子，SYN1基因表達產(chǎn)生Synapsin I蛋白，是特異表達在神經(jīng)元內(nèi)的蛋白，因此一般選擇hSyn啟動子作為神經(jīng)元的特異性啟動子。

② 前腦谷氨酸能神經(jīng)元特異性啟動子：CaMKII是由Ca2+/調(diào)鈣蛋白復合物調(diào)節(jié)的絲氨酸/蘇氨酸特異蛋白激酶。CaMKIIa是組成CaMKII的主要亞基，在前腦中，CaMKIIa特異地表達在興奮性神經(jīng)元（即谷氨酸能神經(jīng)元）中，因此CaMKIIa啟動子能作為興奮性神經(jīng)元特異性啟動子。

③ GABA能神經(jīng)元特異性啟動子：VGAT是vesicular GABA transporter 的縮寫，由Slc32a1基因編碼的轉(zhuǎn)運體，其作用是將GABA神經(jīng)遞質(zhì)轉(zhuǎn)運入突觸囊泡中，因此 Slc32a1啟動子也可以作為GABA能神經(jīng)元的特異性啟動子。

④ 星形膠質(zhì)細胞特異性啟動子：膠質(zhì)原纖維酸性蛋白（Glial Fibrillary Acidic Protein，GFAP）啟動子被普遍認為是星形膠質(zhì)細胞（astrocyte）的特異性啟動子。

漢恒生物組織特異性啟動子：

腺相關(guān)病毒的低免疫原性配合組織特異性啟動子實現(xiàn)基因的定向遞送，極大提高了其對特定組織的感染效率，也大大增強了實驗的成功率。

漢恒生物目前針對肝臟、心臟、肺、神經(jīng)等組織，研發(fā)幾十余種特異性啟動子及特異性血清型，充分滿足大家的實驗需求。

參考文獻：

[1] Bell P , Wang L , Gao G , et al. Inverse zonation of hepatocyte transduction with AAV vectors between mice and non-human primates.[J]. Molecular Genetics & Metabolism, 2011, 104(3):395-403.

[2] Prasad K M , Smith R S , Xu Y , et al. A Single Direct Injection into the Left Ventricular Wall of an AAV9 Vector Expressing EcSOD from the Cardiac Troponin-T Promoter Protects Mice Against Myocardial Infarction[J]. Journal of Gene Medicine, 2011, 13(6):333–341.

[3] Powell S K , Rivera-Soto R , Gray S J . Viral Expression Cassette Elements to Enhance Transgene Target Specificity and Expression in Gene Therapy[J]. Discovery medicine, 2015, 19(102):49-57.

[4] Ng Y, Tan SX, Chia SY, Tan HY, Gun SY, Sun L, Hong W, Han W. HOXC10 suppresses browning of white adipose tissues[J]. Experimental and Molecular Medicine, 2017.

[5] Sondergaard P C , Griffin D A , Pozsgai E R , et al. AAV.Dysferlin Overlap Vectors Restore Function in Dysferlinopathy Animal Models[J]. Ann Clin Transl Neurol, 2015, 2(3):256-270.

[6] Annese T , Ronca R , Tamma R , et al. PTX3 Modulates Neovascularization and Immune Inflammatory Infiltrate in a Murine Model of Fibrosarcoma[J]. International Journal of Molecular Sciences, 2019, 20(18):4599-.

[7] Stein L , Roy K , Lei L , et al. Clinical gene therapy for the treatment of RPE65-associated Leber congenital amaurosis[J]. Expert Opinion on Biological Therapy, 2011, 11(3):429.

[8] Elena M , Tatiana M , Alexandra U , et al. AAV-Syn-BDNF-EGFP Virus Construct Exerts Neuroprotective Action on the Hippocampal Neural Network during Hypoxia In Vitro[J]. International Journal of Molecular Sciences, 2018, 19(8):2295-.

[9] Newman J P , Fong M , DC Millard, et al. Optogenetic feedback control of neural activity[J]. eLife Sciences, 2015, 4.

[10] Pericak-Vance, Margaret A , Vance, et al. hVGAT-mCherry: A novel molecular tool for analysis of GABAergic neurons derived from human pluripotent stem cells[J]. Molecular and cellular neurosciences, 2015.

[11] Jarred, M, Griffin, et al. Astrocyte-selective AAV gene therapy through the endogenous GFAP promoter results in robust transduction in the rat spinal cord following injury.[J]. Gene therapy, 2019.