原核表達調控ppt課件(更新版)
【正文】 合成起始以后 ， 除非培養(yǎng)基中完全沒有色氨酸 ， 轉錄總是在這個區(qū)域終止 ， 產(chǎn)生一個僅有 140個核苷酸的 RNA分子 ， 終止 trp基因轉錄 。 色氨酸操縱子的衰減調控 研究表明色氨酸操縱子存在兩種機制的調控。 ? trp操縱子中產(chǎn)生阻遏物的基因是 trpR， 該基因距 trp基因簇很遠 。 trp操縱子 基因產(chǎn)物是 5個酶，分別是鄰氨基苯甲酸合成酶 (E)、鄰氨基苯甲酸磷酸核糖轉移酶 (D)、磷酸核糖鄰氨基苯甲酸異構酶 吲哚甘油磷酸合成酶 (C)、 色氨酸合成酶 β (B)和色氨酸合成酶 α (A) 。二、 轉錄水平的調控 1. 轉錄調控的原理 2. 原核生物轉錄調控的操縱子學說 3. 乳糖操縱子與負控誘導系統(tǒng) 4. 色氨酸操縱子與負控阻遏系統(tǒng) 5. 其他操縱子 6. 轉錄水平上的其他調控方式 4. 色氨酸操縱子 (trp operon) ? trp體系參與生物合成，它不受葡萄糖或 cAMPCRP的調控。 這些基因只有在缺乏 Trp時，才被有效表達。 當提供足夠的 Trp時， Trp與 R’結合使其構象改變而成為活性形式 R， R可與操縱基因 O特異性結合，阻遏結構基因的轉錄，R的阻遏能力僅為 lac I產(chǎn)物的 1/1000。 當有效應物 (Trp)作用時，誘導使阻遏蛋白 R’構象發(fā)生變化，能夠結合于操縱基因，則阻遏轉錄 。 ? 這段堿基序列如果缺失 ， trp基因表達可提高 610倍 。 組氨酸操縱子含有 7個相鄰的組氨酸密碼子 ， 苯丙氨酸操縱子也有 7個苯丙氨酸密碼子 ， 這些密碼子參與了操縱子中的轉錄弱化機制 。 終止構型 抗終止構型 無色氨酸時操縱子基因開始轉錄，此后轉錄速率受轉錄 弱化機制 (attenuation)調節(jié)。 Trp濃度高時， trptRNAtrp濃度隨之升高，核糖體可順利通過兩個相鄰的色氨酸密碼子，在 4區(qū)被轉錄之前就到達 2區(qū)，使 2+3不能配對，而 3+4區(qū)可以自由配對形成莖 環(huán)狀終止子結構，轉錄停止，結構基因被關閉而不再合成色氨酸。 實驗證據(jù) 轉錄弱化理論得到了大量實驗證據(jù)的支持：（ 1）影響區(qū)段 3和區(qū)段 4二級結構穩(wěn)定性的突變以及改變區(qū)段 4后面一串 U的突變都會降低弱化子的終止作用，增加 trp操縱子的表達，這與終止子的突變效應是一樣的；（ 2）相反，影響影響區(qū)段 2和 3配對的突變，則增加弱化子的弱化作用；（ 3）如果前導肽的起始密碼子發(fā)生錯義突變，前導肽的翻譯就不能起始，有利于前導 RNA形成 1－ 3－ 4二級結構，則轉錄必定在弱化子處終止。 事實上，自然界存在著不同類型的合成體系，例如組氨酸操縱子擁有在功能上與 trp操縱子完全相同的弱化子結構，但沒有阻遏物，它的表達完全受弱化子調節(jié)。無論從必要性或經(jīng)濟性考慮，都需要一個不依賴于 cAMPCAP的啟動子（ galP2）進行本底水平的永久型合成，以及一個依賴于 cAMPCRP的啟動子（ galP1)對高水平合成進行調節(jié)。 ? AraC蛋白作為 PBAD活性正、負調節(jié)因子的雙重功能是通過該蛋白的兩種異構體來實現(xiàn)的。 阻遏蛋白 LexA的降解與細菌中的 SOS應答 參與 SOS DNA修復系統(tǒng)的許多基因同時受 LexA阻遏蛋白的抑制，平時表達水平
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