原核表達(dá)調(diào)控ppt課件-wenkub
2023-05-21 18:02:05 本頁(yè)面
【正文】 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。 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。 后者位于大腸桿菌染色體圖上 25分鐘處 ， 而前者則位于 90分鐘處 。 也就是說， Trp操縱子的調(diào)節(jié)基因的產(chǎn)物（阻遏物蛋白）無活性，不能與操縱基因結(jié)合；當(dāng) Trp存在時(shí)，它與阻遏物蛋白結(jié)合，誘導(dǎo)該蛋白構(gòu)象變化，能夠結(jié)合在操縱基因上并阻止轉(zhuǎn)錄。 色氨酸操縱元的調(diào)控機(jī)制 trp操縱 元 —— 屬 阻遏型操縱 元 ，主要調(diào)控一系列用于色氨酸合成代謝的酶蛋白的轉(zhuǎn)錄合成。 Trp操縱子的結(jié)構(gòu) 5個(gè)色氨酸合成代謝相關(guān)酶的基因構(gòu)成一個(gè)操縱子。 色氨酸合成主要分 5步完成，有 7個(gè)基因參與整個(gè)合成過程。 ? 操縱子中各基因功能： – trpE和 trpG編碼鄰氨基苯甲酸合酶， – trpD編碼鄰氨基苯甲酸磷酸核糖轉(zhuǎn)移酶， – trpF編碼異構(gòu)酶， – trpC編碼吲哚甘油磷酸合酶， – trpA和 trpB則分別編碼色氨酸合酶的 α和 β亞基。 合成 Trp所需要酶類的 5個(gè)基因 E、 D、 C、 B、 A頭尾相接串連排列組成結(jié)構(gòu)基因群；受其上游的啟動(dòng)子 P和操縱子 O的調(diào)控。 色氨酸操縱子通常處于開放狀態(tài)，其輔阻遏蛋白不能與操縱基因結(jié)合而阻遏轉(zhuǎn)錄。 調(diào)控基因 trpR的位置遠(yuǎn)離 PO結(jié)構(gòu)基因群， 在其自身的啟動(dòng)子作用下，以組成型方式低水平表達(dá)調(diào)控蛋白 R’； R’并無活性 。 在位于 65分鐘處還有一個(gè) trpS（ 色氨酸t(yī)RNA合成酶 ） ， 它與攜帶有色氨酸的 tRNATrp共同參與 trp操縱子的調(diào)控作用 。 這是一種負(fù)性調(diào)控，操縱子通常是開放轉(zhuǎn)錄的?？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。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。 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 。 ? 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 。 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)。 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)。 弱化子的負(fù)調(diào)控 原核生物轉(zhuǎn)錄和翻譯幾乎同時(shí)進(jìn)行，在 Trp未達(dá)到能起阻遏作用的濃度時(shí)，從 Ptrp起始轉(zhuǎn)錄， RNA聚合酶沿 DNA轉(zhuǎn)錄合成 mRNA，同時(shí)核糖體結(jié)合在mRNA上開始翻譯。 Trp濃度低時(shí)，生成 TrptRNAtrp量少，使核糖體停止在 mRNA上的 Trp密碼子 UGG處；使 A（ 1與 2）不能形成發(fā)夾結(jié)構(gòu)；而 2+3形成發(fā)夾結(jié)構(gòu)，阻止了 3+4生成終止子； RNA pol可沿DNA繼續(xù)轉(zhuǎn)錄， trp操縱子就處于開放狀態(tài)。 當(dāng)所有的氨基酸都不足時(shí)，核糖體翻譯移動(dòng)的速度就更慢，甚至不能占據(jù) A的序列，結(jié)果有利于 1+2和 3+4發(fā)夾結(jié)構(gòu)的形成，于是 RNA pol停止轉(zhuǎn)錄。c 沒有蛋白合成時(shí)，如果沒有核糖體起始先導(dǎo)肽的翻譯，序
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