基因的表達(dá)調(diào)控(上)--原核基因表達(dá)調(diào)控模式-wenkub
2023-01-27 11:00:47 本頁面
【正文】 律 —— 時(shí)間性和空間性時(shí)間特異性（ temporal specificity）按功能需要，某一特定基因的表達(dá)嚴(yán)格按特定的時(shí)間順序發(fā)生，稱之為基因表達(dá)的 時(shí)間特異性 。 ◆ 阻遏 (repression)： 隨環(huán)境條件變化而基因表達(dá)水平降低的現(xiàn)象。 適應(yīng)性表達(dá) ◆ 適應(yīng)性表達(dá) :指環(huán)境的變化容易使其表達(dá)水平變動的 一類基因表達(dá)。如，編碼核糖體蛋白、線粒體蛋白、糖酵解酶等的基因。對這個(gè)過程的調(diào)節(jié)就稱為 gene regulation 。 rRNA、 tRNA編碼基因轉(zhuǎn)錄合成編碼基因轉(zhuǎn)錄合成 RNA的過程的過程也屬于基因表達(dá)。某些基因在一個(gè)個(gè)體的幾乎所有細(xì)胞中持續(xù)表達(dá)，通常被稱為 管家基因 (housekeeping ◆ 誘導(dǎo) (induction):適 應(yīng)環(huán)境條件變化基因表達(dá)水平增高的現(xiàn)象。 相應(yīng)的基因被稱為 可阻遏的基因 (repressible多細(xì)胞生物基因表達(dá)的時(shí)間特異性又稱 階段特異性 (stageor四、基因表達(dá)調(diào)控的生物學(xué)意義? 適應(yīng)環(huán)境、維持生長和增殖 （原核、真核）? 維持個(gè)體發(fā)育與分化 （真核）第二節(jié) 原核基因調(diào)控機(jī)制內(nèi)容提要：原核基因表達(dá)調(diào)控環(huán)節(jié)操縱子學(xué)說原核基因調(diào)控機(jī)制的類型與特點(diǎn)轉(zhuǎn)錄水平上調(diào)控的其他形式 一、原核基因表達(dá)調(diào)控環(huán)節(jié)轉(zhuǎn)錄水平上的調(diào)控（ transcriptional regulation）轉(zhuǎn)錄后水平上的調(diào)控（ posttranscriptional regulation） ① 根據(jù)操縱子對 調(diào)節(jié)蛋白 （激活蛋白或阻遏蛋白） 的應(yīng)答，可分為： 正轉(zhuǎn)錄調(diào)控 負(fù)轉(zhuǎn)錄調(diào)控調(diào)節(jié)基因 操縱基因結(jié)構(gòu)基因阻遏蛋白激活蛋白正轉(zhuǎn)錄調(diào)控 負(fù)轉(zhuǎn)錄調(diào)控負(fù)轉(zhuǎn)錄調(diào)控在 沒有調(diào)節(jié)蛋白質(zhì) 存在時(shí)基因是 表達(dá) 的，加入這種調(diào)節(jié)蛋白質(zhì) 后基因表達(dá)活性便被 關(guān)閉 ，這樣的調(diào)控負(fù)轉(zhuǎn)錄調(diào)控 。例： 色氨酸操縱子 （合成代謝蛋白的基因）酶合成的 阻遏 操縱子模型調(diào)節(jié)基因 操縱基因結(jié)構(gòu)基因mRNA酶蛋白調(diào)節(jié)基因 操縱基因 結(jié)構(gòu)基因輔阻遏物輔阻遏物 如果某種物質(zhì)能夠阻止細(xì)菌產(chǎn)生合成這種物質(zhì)的酶，這種物質(zhì)就是輔阻遏物。四、轉(zhuǎn)錄水平上調(diào)控的其他形式 σ 因子的更換 在 ,當(dāng)細(xì)胞從基本的轉(zhuǎn)錄機(jī)制轉(zhuǎn)入各種特定基因表達(dá)時(shí)，需要不同的 ?因子指導(dǎo) RNA聚合酶與各種啟動子結(jié)合。三、乳糖操縱子調(diào)控模型主要內(nèi)容：① 這個(gè) mRNA分子的啟動子緊接著 O區(qū)，而位于I與 O之間的啟動子區(qū)（ P），不能單獨(dú)起動合成 β半乳糖苷酶和透過酶的生理過程。⑤ 誘導(dǎo)物通過與阻遏物結(jié)合，改變它的三維構(gòu)象，使之不能與操縱基因結(jié)合，從而激發(fā) lac解釋： 一些誘導(dǎo)物可以在透過酶不存在時(shí)進(jìn)入細(xì)胞？ 一些透過酶可以在沒有誘導(dǎo)物的情況下合成？ √② 真正的誘導(dǎo)物是異構(gòu)乳糖而非乳糖，前者是在 β 半乳糖苷酶的催化下由乳糖形成的，因此，需要有 β 半乳糖苷酶的預(yù)先存在。葡萄糖對 lac操縱子的影響如果將葡萄糖和乳糖同時(shí)加入培養(yǎng)基中 ， lac操縱子處于阻遏狀態(tài)，不能被誘導(dǎo)；一旦耗盡外源葡萄糖，乳糖就會誘導(dǎo) lac操縱子表達(dá)分解乳糖所需的三種酶。調(diào)控區(qū)CAP結(jié)合位點(diǎn)啟動序列操縱序列透酶A：乙?；D(zhuǎn)移酶cAMP—CAP 復(fù)合物ATP腺苷酸環(huán)化酶cAMP（環(huán)腺苷酸） 大腸桿菌中：無葡萄糖， cAMP濃度高；有葡萄糖， cAMP濃度低+ + + + 轉(zhuǎn)錄無葡萄糖， cAMP濃度高時(shí)促進(jìn)轉(zhuǎn)錄有葡萄糖， cAMP濃度低時(shí)不促進(jìn)轉(zhuǎn)錄Z Y AOPDNA CAPCAPCAPCAP CAPCAPCAP的正調(diào)控當(dāng)阻遏蛋白封閉轉(zhuǎn)錄時(shí)， CAP對該系統(tǒng)不能發(fā)揮作用如無 CAP存在，即使沒有阻遏蛋白與操縱序列結(jié)合，
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