原核表達調(diào)控ppt課件(完整版)
【正文】 色氨酸操縱元的調(diào)控機制 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。 色氨酸合成主要分 5步完成，有 7個基因參與整個合成過程。 合成 Trp所需要酶類的 5個基因 E、 D、 C、 B、 A頭尾相接串連排列組成結(jié)構(gòu)基因群；受其上游的啟動子 P和操縱子 O的調(diào)控。 調(diào)控基因 trpR的位置遠離 PO結(jié)構(gòu)基因群， 在其自身的啟動子作用下，以組成型方式低水平表達調(diào)控蛋白 R’； R’并無活性 。 這是一種負性調(diào)控，操縱子通常是開放轉(zhuǎn)錄的。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)錄過程的進行。 ? 在前導序列的第 10和第 11位上有 相鄰的兩個色氨酸密碼子 。 mRNA前導區(qū)的序列分析 ? trp前導區(qū)的堿基序列已經(jīng)全部測定，引人注目的是其中 4個分別以 3和 4表示的片段能以兩種不同的方式進行堿基配對，有時以 12和 34配對，有時只以 23方式互補配對。 Trp濃度低時，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)。c 沒有蛋白合成時，如果沒有核糖體起始先導肽的翻譯，序列 2形成發(fā)夾，阻止了 3發(fā)夾的形成，允許序列 4形成轉(zhuǎn)錄終止發(fā)夾，酶不表達。目前認為阻遏物的作用是當有大量外源色氨酸存在時，阻止非必需的先導mRNA的合成，它使這個合成系統(tǒng)更加經(jīng)濟。假如唯一的啟動子是galP2，那么，即使在葡萄糖存在的情況下，半乳糖也將使操縱子處于充分誘導狀態(tài)，這無疑是一種浪費。 當 AraC蛋白以正調(diào)控因子作用時，起始轉(zhuǎn)錄還需要cAMPCRP的共同參與。 ? 無葡萄糖，有阿拉伯糖時，大量 araC基因產(chǎn)物以Pi形式存在，并分別與操縱區(qū) B、 A位點相結(jié)合，在cAMPCAP的共同作用下， araC和 araBAD基因大量表達，操縱子充分激活。 。recA基因表達病不完全被阻遏，每個細胞中可有 1000個蛋白單體分散在細胞質(zhì)中。 Pr是起阻遏作用的形式，可以與現(xiàn)在尚未鑒定的類操縱區(qū)位點相結(jié)合，而Pi是起誘導作用的形式，它通過與 PBAD啟動子結(jié)合進行調(diào)節(jié)。 阿拉伯糖操縱子的結(jié)構(gòu)及特點 ? 阿拉伯糖是另一個可以為代謝提供碳源的五碳糖。 在 trp操縱子中，阻遏蛋白的負調(diào)控起到粗調(diào)的作用，而衰減子起到細調(diào)的作用。 ? 有實驗證明，在不加色氨酸的培養(yǎng)基中， trp mRNA的合成仍然受到部分阻遏，現(xiàn)在一般認為，野生型細胞中同時存在著有活性和無活性的阻遏物，培養(yǎng)基中色氨酸濃度的變化，能夠使這兩種阻遏物間的平衡發(fā)生傾斜，最終做出關(guān)閉或啟動trp操縱子的決定，從而維持一定的色氨酸含量。 Trp的存在對終止轉(zhuǎn)錄是有效的，弱化子僅允許約 10%的 RNA聚合酶通過。在 結(jié)構(gòu)基因 與 O 之間有一衰減子區(qū)域 ，該區(qū)域含有 4段特殊的序列，高濃度色氨酸時能形成不依賴 ρ因子的轉(zhuǎn)錄終止信號， RNA聚合酶脫落，轉(zhuǎn)錄終止。 先導序列包括起始密碼子 AUG和終止密碼子 UGA，它編碼了一個 14個 AA的先導肽。 mRNA
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