原核細胞基因表達調(diào)控機制-資料下載頁
2025-04-29 04:18本頁面
【正文】 石河子大學研究生生物化學與分子生物學精品課程 開放閱讀框（ open readingframe） ——沒有終止密碼子打斷的閱讀，通常是從 DNA（不是 RNA）順序推論出開放閱讀框的存在。 基因密碼閱讀的 3個特點 ①每個基因都有特定的閱讀框 （如組蛋白），閱讀必須從第 1個密碼子開始到最后 1個密碼子結(jié)束。 ②閱讀是不停頓的 ，停頓只能合成肽而不是蛋白質(zhì)。（學理發(fā)） ③閱讀（ mRNA）方向 5’→3 ’，合成肽鏈方向氨基端 —羧基端 ，而不能反之。 石河子大學研究生生物化學與分子生物學精品課程 mRNA 5’ AUGGGG UAU CUU UGAC UAC GAC 3’ 合成肽鏈方向 NH2 – Gly – Tyr – Leu – Asp Tyr AspCOOH 前面 25個氨基酸 后面 315個氨基酸 (AA) RF2mRNA移框窗口及其結(jié)構(gòu) 移框窗口（轉(zhuǎn)換區(qū)） ——至少 15個核苷酸才能發(fā)生移框 23 24 25 26 27 28 石河子大學研究生生物化學與分子生物學精品課程 ① RF2是由 340氨基酸組成的蛋白質(zhì)，它的密碼子并不處于同 1個閱讀框中，前 25個 AA處于 AUG所在閱讀框中，后 315AA處于（ +1）另 1閱讀框中。 RF2整個閱讀框分成 2個閱讀框，中間多了 1個 U， U與第 26個AA（ ASP）密碼子的前 2個核苷酸構(gòu)成了 RF2識別的終止碼 UGA，而且是前框（ 25個 AA）同框終止密碼子。 ②移框窗口至少含 15個核苷酸。 石河子大學研究生生物化學與分子生物學精品課程 RF2合成的自體調(diào)控 細胞內(nèi) RF2供應(yīng)充足時 ↑→ 當核糖體 A位到達第 25個密碼子后面的 UGA時 → RF2就促成了肽鏈合成終止。 RF2 ↑ → RF 2mRNA譯至第 25個 AA → 在其后 UGA處將不成熟的肽釋放。 石河子大學研究生生物化學與分子生物學精品課程 胞內(nèi)缺乏 RF2↓ → 核糖體向前滑動 1個核苷酸（ U） → 即移框作用 → 繼續(xù)合成第 25個 AA → 直到最后的終止碼 UAG →UAG 由另 1個釋放因子 RF1識別并促使 RF2肽鏈的釋放。 移框作用如此精細的自體調(diào)控機制目前仍不清楚 ，可能與前面 25肽的結(jié)構(gòu)有關(guān)。 石河子大學研究生生物化學與分子生物學精品課程 （ 1） 低滲 → omPR Pr. omPF 。 omPC基因關(guān)閉。 （ 2） 高滲 — 變構(gòu) OmPR Pr. Ompc ompc mRNA ompc Pr. micF （ 3） micF能與 ompF mRNA前導序列（ L）中的 44個核苷酸（包括 SDs） 及編碼區(qū)（包括起始碼 AUG）形成雜合雙鏈， 從而抑制了 ompF mRNA翻譯。 正控 正控 轉(zhuǎn)錄 翻譯 同時轉(zhuǎn)錄 石河子大學研究生生物化學與分子生物學精品課程 （ 4） 2種蛋白質(zhì)（ ）隨滲透壓變化而變化此消彼長，總量不變。 （ 5）反義 RNA—與 mRNA反義，通過互補堿基與特定的 mRNA結(jié)合，抑制 mRNA的翻譯，又稱干擾mRNA的互補 RNA,簡稱 micRNA（ mRNAinterfering plementary RNA）。 石河子大學研究生生物化學與分子生物學精品課程 （七）原核生物反義 RNA調(diào)控 Gene Expression of Antisense RNA Regulation in Prokaryote 石河子大學研究生生物化學與分子生物學精品課程 反義 RNA對 Tn10轉(zhuǎn)位酶的調(diào)控作用 terr，轉(zhuǎn)座最大的特點是原位轉(zhuǎn)座不 動，僅將 1個新的合成復本插到另 1個新的位點上。 石河子大學研究生生物化學與分子生物學精品課程 IS Structure l gene 3’ 反義（阻遏） RNA 5’（ RNAout） 5’ Pin（啟動子） 3’ 5’ Pin啟動轉(zhuǎn)錄 Tn10轉(zhuǎn)位酶 （ RNAin） Pout 啟動子 （ RNAout）阻遏 RNA 3’ 5’ 3’ 5’ 互補 Tn10轉(zhuǎn)位酶 mRNA 石河子大學研究生生物化學與分子生物學精品課程 3. 調(diào)控機理 ① Tn10轉(zhuǎn)位酶由 pin控制，反義 RNA基因由 Pout控制。2個啟動子轉(zhuǎn)錄方向相反，在轉(zhuǎn)錄區(qū)有 35（ 40） bp重疊，導致 2條 RNA互補。 ② 2個啟動子交叉轉(zhuǎn)錄 ，產(chǎn)物 RNA互補重疊成雙股鏈 →核糖體不能接觸 —轉(zhuǎn)位酶不能譯出 → 無酶無法轉(zhuǎn)位 。 石河子大學研究生生物化學與分子生物學精品課程 ③ 只有 RNAin擺脫了 RNAout配對才有機會翻譯。RNAout活性較 RNAin大 8倍，所以 Tn10的份數(shù)越多，轉(zhuǎn)座機會就越少。 ④生物學意義 對于細菌來說， Tn是入侵者，除抗生素抗性基因?qū)毦欣?，過多 Tn對細菌是一個重負擔、甚至置細菌于死地（轉(zhuǎn)座引起插入突變等） Tn10用反義 RNA約束自己不要過多繁殖以免與宿主同歸于盡。 石河子大學研究生生物化學與分子生物學精品課程 思考題 名詞解釋：基因表達 (gene expression)、管家基因(housekeeping gene)、操縱子 (operon)、啟動子(promoter)、反義 RNA(antisense RNA) 問答題： 原核與真核生物轉(zhuǎn)錄水平基因表達特點如何？ 敘述基因轉(zhuǎn)錄激活的基本要素有哪些？ 敘述乳糖操縱子調(diào)節(jié)機制。 敘述原核生物翻譯水平的調(diào)控
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