藥學(xué)]07-基因的表達(dá)調(diào)控上--原核基因表達(dá)調(diào)控模式(編輯修改稿)
2025-01-31 16:37 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 2O H H O H O H H H O O H 別乳糖 H O O H H H H O H O H H H ＋ H2O H H H O O H C H2O H CH2OH H O H C H2O H H O O H H O O O H H H O H H ＋ O H H H O H H H H O H H O H 葡萄糖 半乳糖 圖 1 6 乳糖分解的不同產(chǎn)物乳糖 誘導(dǎo)物的加入和去除對(duì) lac mRNA的影響 阻遏物 lac I基因產(chǎn)物及功能 Lac 操縱子阻遏物 mRNA是由弱啟動(dòng)子控制下組成型合成的，每個(gè)細(xì)胞中有 510個(gè)阻遏物分子。 當(dāng) I基因由弱啟動(dòng)子突變成強(qiáng)啟動(dòng)子，細(xì)胞內(nèi)就不可能產(chǎn)生足夠的誘導(dǎo)物來(lái)克服阻遏狀態(tài)，整個(gè) lac操縱子在這些突變體中就不可誘導(dǎo)。 葡萄糖對(duì) lac操縱子的影響 如果將葡萄糖和乳糖同時(shí)加入培養(yǎng)基中 ， lac操縱子處于阻遏狀態(tài)，不能被誘導(dǎo)；一旦耗盡外源葡萄糖，乳糖就會(huì)誘導(dǎo) lac操縱子表達(dá)分解乳糖所需的三種酶。 代謝物阻遏效應(yīng) cAMP與代謝物激活蛋白 代謝物激活蛋白（ CAP） /環(huán)腺苷酸受體蛋白（ CRP） Z Y A O P DNA 調(diào)控區(qū) CAP結(jié)合位點(diǎn) 啟動(dòng)序列 操縱序列 結(jié)構(gòu)基因 Z： β半乳糖苷酶 Y： 透酶 A：乙酰基轉(zhuǎn)移酶 cAMP—CAP復(fù)合物 ATP 腺苷酸環(huán)化酶 cAMP（環(huán)腺苷酸） 大腸桿菌中：無(wú)葡萄糖， cAMP濃度高； 有葡萄糖， cAMP濃度低 + + + + 轉(zhuǎn)錄 無(wú)葡萄糖， cAMP濃度高時(shí) 促進(jìn)轉(zhuǎn)錄 有葡萄糖， cAMP濃度低時(shí) 不促進(jìn)轉(zhuǎn)錄 Z Y A O P DNA CAP CAP CAP CAP CAP CAP CAP的正調(diào)控 當(dāng)阻遏蛋白封閉轉(zhuǎn)錄時(shí)， CAP對(duì)該系統(tǒng)不能發(fā)揮作用 如無(wú) CAP存在，即使沒有阻遏蛋白與操縱序列結(jié)合，操縱子仍無(wú)轉(zhuǎn)錄活性。 cAMP— CAP復(fù)合物與啟動(dòng)子區(qū)的結(jié)合是轉(zhuǎn)錄起始所必需的。 協(xié)調(diào)調(diào)節(jié) 葡萄糖對(duì) lac 操縱子的阻遏作用稱 分解代謝阻遏 (catabolic repression)。 單純?nèi)樘谴嬖跁r(shí)，細(xì)菌利用乳糖作碳源；若有葡萄糖或葡萄糖 /乳糖共同存在時(shí)，細(xì)菌首先利用葡萄糖。 The Lac Operon: When Glucose Is Present But Not Lactose Repressor Promoter LacY LacA LacZ Operator CAP Binding RNA Pol. Repressor Repressor Repressor mRNA Hey man, I’m constitutive Come on, let me through No way Jose! CAP The Lac Operon: When Lactose Is Present But Not Glucose Repressor Promoter LacY LacA LacZ Operator CAP Binding Repressor Repressor mRNA Hey man, I’m constitutive CAP cAMP Repressor Repressor X This lactose has bent me out of shape CAP cAMP CAP cAMP Bind to me Polymerase RNA Pol. RNA Pol. Yipee… ! The Lac Operon: When Neither Lactose Nor Glucose Is Present Repressor Promoter LacY LacA LacZ Operator CAP Binding CAP cAMP CAP cAMP CAP cAMP Bind to me Polymerase RNA Pol. Repressor Repressor mRNA Hey man, I’m constitutive Repressor STOP Right there Polymerase Alright, I’m off to the races . . . Come on, let me through! 五、 Lac操縱子中的其他問(wèn)題 A基因及其生理功能 半乳糖苷分子（ IPTG） β 半乳糖苷酶 分解產(chǎn)物（體內(nèi)積累） β 半乳糖苷乙?；D(zhuǎn)移酶 半乳糖苷分子（ IPTG） 乙?；? lac基因產(chǎn)物數(shù)量上的比較 β 半乳糖苷酶：透過(guò)酶：乙?；D(zhuǎn)移酶 =1： ： 翻譯水平上受到調(diào)
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