《原核表達(dá)調(diào)控》ppt課件-文庫吧
2025-04-21 18:02 本頁面
【正文】 RNA合成酶 ) trpa 當(dāng)有足夠的 Trp時(shí)，操縱子自動(dòng)關(guān)閉。細(xì)菌直接利用外界的 Trp。 缺乏 Trp時(shí)， Trp操縱子被打開， 5個(gè)結(jié)構(gòu)基因表達(dá)，產(chǎn)生 3個(gè)酶催化分支酸合成為 Trp。 這是一種負(fù)性調(diào)控，操縱子通常是開放轉(zhuǎn)錄的。 當(dāng)有效應(yīng)物 (Trp)作用時(shí)，誘導(dǎo)使阻遏蛋白 R’構(gòu)象發(fā)生變化，能夠結(jié)合于操縱基因，則阻遏轉(zhuǎn)錄 。 色氨酸操縱子的衰減調(diào)控 研究表明色氨酸操縱子存在兩種機(jī)制的調(diào)控。如果 trp操縱子只受 trpR編碼的阻遏物調(diào)控，那么在缺乏或存在色氨酸時(shí)， trpR突變使 trp操縱子表達(dá)的酶量應(yīng)該是相同的?？墒牵?trpR缺失突變體中，培養(yǎng)基中缺乏色氨酸比有色氨酸存在時(shí)操縱子的表達(dá)水平更高，說明色氨酸操縱子除受阻遏物調(diào)控外，還受另一機(jī)制的調(diào)控。 弱化子與前導(dǎo)肽 當(dāng)阻遏物對(duì) trp操縱子的阻遏作用被解除，但細(xì)胞內(nèi)仍有一定濃度的色氨酸時(shí)，第二種調(diào)控機(jī)制使 trp操縱子的轉(zhuǎn)錄在抵達(dá) trpE之前被提前終止，這種現(xiàn)象稱為弱化作用（ attenuation）， DNA中導(dǎo)致 mRNA合成提前終止的一段序列稱為弱化子（ attenuator）。弱化作用產(chǎn)生的關(guān)鍵在于 trp mRNA的前導(dǎo)區(qū)。 ? 在 Trp操縱子 PtrpO與 trpE間有一段 162bp的先導(dǎo)序列(leading sequence, L)。在 L內(nèi)有一段 123~150bp的序列，它在轉(zhuǎn)錄起始后可調(diào)控轉(zhuǎn)錄過程的進(jìn)行。 ? 這段堿基序列如果缺失 ， trp基因表達(dá)可提高 610倍 。 mRNA合成起始以后 ， 除非培養(yǎng)基中完全沒有色氨酸 ， 轉(zhuǎn)錄總是在這個(gè)區(qū)域終止 ， 產(chǎn)生一個(gè)僅有 140個(gè)核苷酸的 RNA分子 ， 終止 trp基因轉(zhuǎn)錄 。 這個(gè)區(qū)域被稱為 弱化子 ， 該區(qū) mRNA可通過自我配對(duì)形成莖 環(huán)結(jié)構(gòu) 。 弱化子的共同特點(diǎn)是 某些外部因素控制著弱化子的發(fā)夾形成 。即形成終止子結(jié)構(gòu)。弱化子為結(jié)構(gòu)基因的轉(zhuǎn)錄設(shè)了一道關(guān)卡。 前導(dǎo)肽 ? 分析前導(dǎo)序列發(fā)現(xiàn) ， 它包括起始密碼子 AUG和終止密碼子 UGA，能產(chǎn)生一個(gè)含有 14個(gè)氨基酸的多肽 ， 這個(gè)假設(shè)的多肽被稱為前導(dǎo)肽 。 ? 在前導(dǎo)序列的第 10和第 11位上有 相鄰的兩個(gè)色氨酸密碼子 。 組氨酸操縱子含有 7個(gè)相鄰的組氨酸密碼子 ， 苯丙氨酸操縱子也有 7個(gè)苯丙氨酸密碼子 ， 這些密碼子參與了操縱子中的轉(zhuǎn)錄弱化機(jī)制 。 先導(dǎo)序列包括起始密碼子 AUG和終止密碼子 UGA，它編碼了一個(gè) 14個(gè) AA的先導(dǎo)肽。編碼先導(dǎo)肽的第 11位是相鄰的兩個(gè) Trp密碼子。 先導(dǎo)序列含有 3對(duì)反向重復(fù)序列 (A=1+2；B=2+3； C=3+4)。 如果 B(2+3)形成發(fā)夾結(jié)構(gòu)， A和 C都不能再形成發(fā)夾結(jié)構(gòu)。 A C 當(dāng) A（ 1+2）形成發(fā)夾結(jié)構(gòu)時(shí)， B就不能形成發(fā)夾結(jié)構(gòu)，卻有利于 C（ 3+4）生成發(fā)夾結(jié)構(gòu)。 B C后是 poly(U)，即 C實(shí)際是一個(gè)終止子，如果轉(zhuǎn)錄 mRNA時(shí)它形成發(fā)夾結(jié)構(gòu)，就能使 RNA聚合酶停止轉(zhuǎn)錄而從 mRNA上脫離下來。 mRNA前導(dǎo)區(qū)的序列分析 ? trp前導(dǎo)區(qū)的堿基序列已經(jīng)全部測(cè)定，引人注目的是其中 4個(gè)分別以 3和 4表示的片段能以兩種不同的方式進(jìn)行堿基配對(duì)，有時(shí)以 12和 34配對(duì)，有時(shí)只以 23方式互補(bǔ)配對(duì)。 終止構(gòu)
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