原核生物的轉(zhuǎn)錄及調(diào)控(文件)
【正文】 o stop transcription of RNA ★ After initiation → substituting σ → NusA + core E antitermination N protein utilization substance NusA binds to polymerase, and N binds to both NusA and box B of the nut site region of the transcript, creating a loop in the growing RNA. This plex is relatively weak and can cause antitermination only at terminators near the nut site (These conditions exist only in vitro.). (Nut N binding site ) antitermination N protein 三、 原核生物 轉(zhuǎn)錄 的終止 ? 轉(zhuǎn)錄的終止依賴于 RNA產(chǎn)物的特定序列； ? 原核和某些真核生物的終止子要求轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物 RNA 3’端具有發(fā)夾的二級結(jié)構(gòu)，莖部富有 GC序列； ? 終止子的分類： 根據(jù)終止反應(yīng)是否需要 ρ蛋白 不依賴于 ρ因子的終止子（強終止子） ? 結(jié)構(gòu)特點 ： RNA具有一個發(fā)夾結(jié)構(gòu)（富含 GC）和隨后 polyU片段。 一、原核轉(zhuǎn)錄調(diào)控的相關(guān)概念 （一）誘導(dǎo)和阻遏 ： ? 誘導(dǎo)： 酶的合成取決于特定物質(zhì)（常為 substrate）的存在。 ? 誘導(dǎo)物 （ inducer） ：與調(diào)節(jié)蛋白結(jié)合，使其從DNA分子上脫落下來， RNA pol開始轉(zhuǎn)錄。 ? 正、負(fù)調(diào)控都存在著誘導(dǎo)和阻遏。 ? 啟動子（ Promoter， P）： RNA pol的結(jié)合位點； ? 操縱基因（ Operator， O）： 進(jìn)入結(jié)構(gòu)基因的開關(guān)； ? 結(jié)構(gòu)基因： Z（ β半乳糖苷酶） 、 Y（ β半乳糖苷透過酶 ） 、 A（ β半乳糖苷乙?；D(zhuǎn)移酶 ） ； ?β半乳糖苷酶 ：水解含 β半乳糖苷鍵的底物，如乳糖。 沒有乳糖 →lacI編碼的阻遏蛋白具有活性 →牢固結(jié)合到操縱基因 O上 →結(jié)合在啟動區(qū)的 RNA pol不能通過 →Z、 Y、 A不能轉(zhuǎn)錄 （ 和表達(dá) ） lac操縱子的負(fù)向調(diào)控機制 負(fù)調(diào)控 + 誘導(dǎo) 加入乳糖 →乳糖（誘導(dǎo)物）與阻遏蛋白結(jié)合 →阻遏蛋白構(gòu)象變化 → 阻遏蛋白從操縱基因上脫落 → RNA pol開始 Z、 Y、 A基因的轉(zhuǎn)錄 →表達(dá) →乳糖被利用 lac操縱子 CAP的轉(zhuǎn)錄激活作用 正調(diào)控 ? CAP：二聚體，可同時與 DNA、 cAMP結(jié)合； ? G存在 →細(xì)胞內(nèi) [cAMP]↓→CAP二聚體不能單獨與 DNA結(jié)合 →lac 操縱子關(guān)閉 ? G缺乏 →細(xì)胞內(nèi) [cAMP]↑→ CAP與 cAMP結(jié)合→ CAPcAMP復(fù)合物 + lac 操縱子啟動子上游 → DNA鏈發(fā)生 90o彎曲 → 增強 RNA pol與啟動子的結(jié)合 → lac 操縱子打開 → Z、 Y、 A基因轉(zhuǎn)錄、表達(dá) CAP ?乳糖操縱子的協(xié)同調(diào)節(jié) (coordinate regulation) –負(fù)向調(diào)節(jié)與正性向調(diào)節(jié)協(xié)同合作 *阻遏蛋白封閉轉(zhuǎn)錄時， CAP不發(fā)揮作用 *如沒有 CAP加強轉(zhuǎn)錄，即使阻遏蛋白從 lacO上 s釋放仍無轉(zhuǎn)錄活性 ?結(jié)論： lac操縱子強的誘導(dǎo)作用既需要乳糖又需缺乏葡萄糖 （二） trp操縱子 ? Trp的合成：一系列酶促反應(yīng)的結(jié)果（分支酸 → 鄰氨基苯甲酸 → 吲哚甘油磷酸 → Trp） ； trp操縱子的阻遏系統(tǒng)－轉(zhuǎn)錄起始的調(diào)節(jié) ? 有 Trp： Trp結(jié)合并激活阻遏蛋白 ， 阻斷轉(zhuǎn)錄； ? 無 Trp：阻遏蛋白無活性，操縱子基因開始轉(zhuǎn)錄。 ? 結(jié)構(gòu)特點： 有相鄰的 2個 Trp密碼子（與其他具有衰減子的操縱子相似） （ 3）轉(zhuǎn)錄衰減機制 ? 依賴于轉(zhuǎn)錄和翻譯的緊密偶聯(lián) ? Trp少 →tRNATrp少 →翻譯通過 2個相鄰 Trp密碼子的速度很慢 →當(dāng) 4區(qū)被轉(zhuǎn)錄完成時，核糖體才進(jìn)行到 1區(qū) →前導(dǎo)區(qū)形成 23配對（不能形成 34配對的終止結(jié)構(gòu)） →
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