原核表達(dá)調(diào)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(zhuǎn)錄總是在這個(gè)區(qū)域終止 ， 產(chǎn)生一個(gè)僅有 140個(gè)核苷酸的 RNA分子 ， 終止 trp基因轉(zhuǎn)錄 。 色氨酸操縱子的衰減調(diào)控 研究表明色氨酸操縱子存在兩種機(jī)制的調(diào)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(yuǎn) 。 trp操縱子 基因產(chǎn)物是 5個(gè)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(zhuǎn)移酶 (D)、磷酸核糖鄰氨基苯甲酸異構(gòu)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(zhuǎn)錄水平的調(diào)控 1. 轉(zhuǎn)錄調(diào)控的原理 2. 原核生物轉(zhuǎn)錄調(diào)控的操縱子學(xué)說 3. 乳糖操縱子與負(fù)控誘導(dǎo)系統(tǒng) 4. 色氨酸操縱子與負(fù)控阻遏系統(tǒng) 5. 其他操縱子 6. 轉(zhuǎn)錄水平上的其他調(diào)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(diào)控。 這些基因只有在缺乏 Trp時(shí)，才被有效表達(dá)。 當(dāng)提供足夠的 Trp時(shí)， Trp與 R’結(jié)合使其構(gòu)象改變而成為活性形式 R， R可與操縱基因 O特異性結(jié)合，阻遏結(jié)構(gòu)基因的轉(zhuǎn)錄，R的阻遏能力僅為 lac I產(chǎn)物的 1/1000。 當(dāng)有效應(yīng)物 (Trp)作用時(shí)，誘導(dǎo)使阻遏蛋白 R’構(gòu)象發(fā)生變化，能夠結(jié)合于操縱基因，則阻遏轉(zhuǎn)錄 。 ? 這段堿基序列如果缺失 ， trp基因表達(dá)可提高 610倍 。 組氨酸操縱子含有 7個(gè)相鄰的組氨酸密碼子 ， 苯丙氨酸操縱子也有 7個(gè)苯丙氨酸密碼子 ， 這些密碼子參與了操縱子中的轉(zhuǎn)錄弱化機(jī)制 。 終止構(gòu)型 抗終止構(gòu)型 無色氨酸時(shí)操縱子基因開始轉(zhuǎn)錄，此后轉(zhuǎn)錄速率受轉(zhuǎn)錄 弱化機(jī)制 (attenuation)調(diào)節(jié)。 Trp濃度高時(shí)， trptRNAtrp濃度隨之升高，核糖體可順利通過兩個(gè)相鄰的色氨酸密碼子，在 4區(qū)被轉(zhuǎn)錄之前就到達(dá) 2區(qū)，使 2+3不能配對(duì)，而 3+4區(qū)可以自由配對(duì)形成莖 環(huán)狀終止子結(jié)構(gòu)，轉(zhuǎn)錄停止，結(jié)構(gòu)基因被關(guān)閉而不再合成色氨酸。 實(shí)驗(yàn)證據(jù) 轉(zhuǎn)錄弱化理論得到了大量實(shí)驗(yàn)證據(jù)的支持：（ 1）影響區(qū)段 3和區(qū)段 4二級(jí)結(jié)構(gòu)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(huì)降低弱化子的終止作用，增加 trp操縱子的表達(dá)，這與終止子的突變效應(yīng)是一樣的；（ 2）相反，影響影響區(qū)段 2和 3配對(duì)的突變，則增加弱化子的弱化作用；（ 3）如果前導(dǎo)肽的起始密碼子發(fā)生錯(cuò)義突變，前導(dǎo)肽的翻譯就不能起始，有利于前導(dǎo) RNA形成 1－ 3－ 4二級(jí)結(jié)構(gòu)，則轉(zhuǎn)錄必定在弱化子處終止。 事實(shí)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(jié)構(gòu)，但沒有阻遏物，它的表達(dá)完全受弱化子調(diào)節(jié)。無論從必要性或經(jīng)濟(jì)性考慮，都需要一個(gè)不依賴于 cAMPCAP的啟動(dòng)子（ galP2）進(jìn)行本底水平的永久型合成，以及一個(gè)依賴于 cAMPCRP的啟動(dòng)子（ galP1)對(duì)高水平合成進(jìn)行調(diào)節(jié)。 ? AraC蛋白作為 PBAD活性正、負(fù)調(diào)節(jié)因子的雙重功能是通過該蛋白的兩種異構(gòu)體來實(shí)現(xiàn)的。 阻遏蛋白 LexA的降解與細(xì)菌中的 SOS應(yīng)答 參與 SOS DNA修復(fù)系統(tǒng)的許多基因同時(shí)受 LexA阻遏蛋白的抑制，平時(shí)表達(dá)水平
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