基因的表達調控(上)--原核基因表達調控模式(編輯修改稿)
2025-02-08 11:00 本頁面
【文章內容簡介】 可以在沒有誘導物的情況下合成？ √② 真正的誘導物是異構乳糖而非乳糖，前者是在 β 半乳糖苷酶的催化下由乳糖形成的，因此，需要有 β 半乳糖苷酶的預先存在。解釋：本底水平的組成型合成：非誘導狀態(tài)下有少量的 lacmRNA合成。大腸桿菌對乳糖的反應培養(yǎng)基：甘油按照 lac操縱子本底水平的表達，每個細胞內有幾個分子的 β半乳糖苷酶和 β半乳糖苷透過酶；培養(yǎng)基：加入乳糖少量乳糖 透過酶 進入細胞 β半乳糖苷酶 異構乳糖誘導物 誘導 lacmRNA的生物合成 大量乳糖進入細胞多數(shù)被降解為葡萄糖和半乳糖（碳源和能源）異構乳糖乳糖誘導物的加入和去除對 lac mRNA的影響阻遏物 lac I基因產物及功能 Lac 操縱子阻遏物 mRNA是由弱啟動子控制下組成型合成的，每個細胞中有 510個阻遏物分子。當 I基因由弱啟動子突變成強啟動子，細胞內就不可能產生足夠的誘導物來克服阻遏狀態(tài)，整個 lac操縱子在這些突變體中就不可誘導。葡萄糖對 lac操縱子的影響如果將葡萄糖和乳糖同時加入培養(yǎng)基中 ， lac操縱子處于阻遏狀態(tài)，不能被誘導；一旦耗盡外源葡萄糖，乳糖就會誘導 lac操縱子表達分解乳糖所需的三種酶。 代謝物阻遏效應 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 AOPDNA調控區(qū)CAP結合位點啟動序列操縱序列結構基因Z： β半乳糖苷酶Y： 透酶A：乙酰基轉移酶cAMP—CAP 復合物ATP腺苷酸環(huán)化酶cAMP（環(huán)腺苷酸） 大腸桿菌中：無葡萄糖， cAMP濃度高；有葡萄糖， cAMP濃度低+ + + + 轉錄無葡萄糖， cAMP濃度高時促進轉錄有葡萄糖， cAMP濃度低時不促進轉錄Z Y AOPDNA CAPCAPCAPCAP CAPCAPCAP的正調控當阻遏蛋白封閉轉錄時， CAP對該系統(tǒng)不能發(fā)揮作用如無 CAP存在，即使沒有阻遏蛋白與操縱序列結合，操縱子仍無轉錄活性。 cAMP—CAP 復合物與啟動子區(qū)的結合是轉錄起始所必需的。協(xié)調調節(jié)葡萄糖對 lac操縱子的阻遏作用稱 分解代謝阻遏 (catabolicrepression)。 單純乳糖存在時，細菌利用乳糖作碳源；若有葡萄糖或葡萄糖 /乳糖共同存在時，細菌首先利用葡萄糖。The Lac Operon:When Glucose Is Present But Not LactoseRepressor Promoter LacY LacALacZOperatorCAPBinding RNAPol.RepressorRepressorRepressormRNAHeyman,I’mconstitutiveComeon,letmethroughNo wayJose!CAPThe Lac Operon:When Lactose Is Present But Not GlucoseRepressor Promoter LacY LacALacZOperatorCAPBindingRepressorRepressormRNAHeyman,I’mconstitutiveCAPcAMPLacRepressorRepressorXThislactosehasbentmeoutofshapeCAPcAMPCAPcAMPBindtomePolymeraseRNAPol.RNAPol.Yipee…!The Lac Operon:When Neither Lactose Nor Glucose Is Present
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