）一、课题研究的依据及意义RNA是基因组中遗传信息表达的核心和关键, 也是生命科学研究的重要对象。
随着对RNA研究的不断深入，RNA的应用也愈加广泛，研究表明，mRNA在再生医学[1]、免疫疗法[2]等相关领域有着巨大的应用潜力,人们对体外转录获得mRNA的需求也越来越大。
T7 RNA聚合酶（T7 RNA Polymerase）是T7噬菌体编码的唯一RNA 聚合酶,分子量为98ku,由883个氨基酸组成, 最早于1969年从T7噬菌体感染的E. coli细胞中分离，是催化RNA合成的最简单的酶之一。
T7 RNA聚合酶是一种依赖于DNA的RNA聚合酶，以含有T7启动子序列的双链DNA为模板，以NTP为底物，合成与启动子下游的单链DNA互补的RNA[3]。
本酶对T7启动子序列具有高度特异性，不能识别其它生物来源的启动子。
T7 RNA 聚合酶具有如下特性[4-6]：(1)与多亚基细菌RNA聚合酶相比，它是一种单亚基酶；(2)较高的生产力；(3)对 T7 启动子具有高度特异性，但对无关的DNA甚至T3启动子不起作用；(4)不受辅助转录因子的影响，不需要任何额外的蛋白质因子来完成转录循环；(5) T7 RNA聚合酶比大肠杆菌RNA聚合酶延伸作用快约五倍，具有产生长转录本的能力；(6)与细菌转录终止位点明显不同，仅通过Ⅰ类和Ⅱ类终止信号终止，不被大肠杆菌转录终止因子作用。
T7 RNA聚合酶因其对T7噬菌体启动子具有高度特异性，可用于体外合成mRNA、合成高特异性RNA探针、合成siRNA前体、制作RNA剪接反应(RNA Splicing)的前体、以帽类似物(Cap analog)为引物，制作Capped mRNA等，用于研究RNA结构、加工和催化的RNA生成。
在常规温度下进行基因的重组表达，其产物通常只有0.5h半衰期，可能在数小时内变性沉淀，同时也存在重组蛋白对宿主有细胞毒性的现象，难以得到有效的克隆和表达。
与使用T7或其它表达系统在低温下的基因表达不同，冷激启动子控制的异源基因表达有显著优点[7]：(1)目标基因冷激诱导表达之前，细菌可在37℃快速生长；(2)大肠杆菌冷激系统的分子伴侣基因的表达被激活从而能够对目标蛋白发挥保护作用。
研究发现，快速降温(如从37℃降至 10℃)可诱导一系列蛋白如CspA等蛋白的表达水平瞬时提高[8]。
