U6启动子与EF1α、Ubc启动子的区别
U6启动子(Pol III启动子)
来源和类型:U6启动子来自RNA聚合酶III(Pol III)系统,是一种用于驱动非编码RNA表达的启动子。最常见的用途是用于表达短发夹RNA(shRNA)、小导向RNA(sgRNA)等小RNA分子。
功能和用途:U6启动子专门用于转录较短的RNA分子,如shRNA和sgRNA。在 CRISPR-Cas9基因编辑系统中,它经常用于驱动 sgRNA的表达,或者在RNAi过程中驱动 shRNA表达。
特点:强力驱动小RNA表达:U6启动子驱动的RNA表达不加帽(Cap)和多聚腺苷酸化(polyadenylation),适合短的非编码RNA。
Pol III专属:U6启动子只能由RNA聚合酶III识别,专门用于转录不需要翻译的RNA。
细胞类型不特异:它在大多数哺乳动物细胞中都表现出高活性,适合广泛的细胞系。
EF1α启动子(Elongation Factor 1 alpha)
来源和类型:EF1α启动子是来源于 真核延伸因子1 alpha(Elongation Factor 1 alpha,EF1α)的启动子,它是由RNA聚合酶II(Pol II)驱动的强力启动子,通常用于驱动蛋白质编码基因的表达。
功能和用途:EF1α启动子广泛用于驱动外源基因的稳定表达,尤其是蛋白质编码基因。在需要长期稳定基因表达的实验中,如慢病毒载体系统中,EF1α是一种常见选择。
特点:强力且广泛表达:EF1α启动子具有较强的转录活性,尤其适合在多种哺乳动物细胞中实现高效的基因表达。
持续表达:相比于CMV启动子,EF1α启动子通常具有更稳定的表达,即使在长期传代的细胞中,也能保持较高的表达水平。
适合各种细胞类型:它在分裂和不分裂的细胞中都具有较强的表达能力,因此在多种实验模型中广泛使用。
Ubc启动子(Ubiquitin C)
来源和类型:Ubc启动子来源于 泛素C(Ubiquitin C,Ubc) 基因,属于Pol II启动子,通常也用于驱动外源蛋白质基因的表达。
功能和用途:Ubc启动子是一种中等强度的启动子,用于驱动基因的长时间、稳定表达,尤其是在需要稳定基因表达的系统中,如慢病毒载体系统。
特点:中等强度表达:Ubc启动子的驱动强度略低于EF1α和CMV启动子,但具有更稳定、持久的表达,尤其适合对基因表达水平要求不太高的场景。
广泛适用:Ubc启动子在多种细胞类型中具有较为一致的表达效果,因此适合在不同的哺乳动物细胞中进行长期基因表达实验。
低免疫原性:相比于更强的CMV启动子,Ubc启动子在一些细胞中可能具有更低的免疫原性和较少的基因沉默现象,尤其在原代细胞或干细胞中使用时更为稳定。
启动子比较总结
启动子 | 类型 | 驱动聚合酶 | 强度 | 主要用途 | 细胞类型选择性 | 适用场景 |
U6启动子 | Pol III启动子 | RNAPol III | 非常强(用于小RNA) | shRNA、sgRNA、miRNA表达 | 广泛 | 小RNA表达(如CRISPR) |
EF1α启动子 | Pol II启动子 | RNAPol II | 强 | 蛋白质过表达 | 广泛,适合长期表达 | 稳定基因表达,分裂/不分裂细胞均可 |
Ubc启动子 | Pol II启动子 | RNAPol II | 中等强度 | 蛋白质过表达 | 广泛 | 稳定、长期表达,免疫原性较低 |
选择适合的启动子
U6启动子:如果你需要表达shRNA、sgRNA等短RNA分子,用于RNAi或CRISPR基因编辑时,U6启动子是最佳选择。
EF1α启动子:如果需要在多种细胞系中高效、稳定地表达外源蛋白质,EF1α启动子是强力且持久的选择,尤其适用于慢病毒载体系统的长时间表达。
Ubc启动子:适用于需要中等强度的稳定基因表达,尤其在对免疫原性较敏感的实验中(如干细胞或原代细胞),Ubc启动子更为合适。