原核表達(dá)調(diào)控ppt課件-資料下載頁(yè)
2025-05-06 18:02本頁(yè)面
【正文】 相鄰的是一個(gè)復(fù)合的啟動(dòng)子區(qū)域、兩個(gè)操縱區(qū)和一個(gè)調(diào)節(jié)基因 araC，這個(gè) AraC蛋白同時(shí)顯示正、負(fù)調(diào)節(jié)因子的功能。 araBAD和 araC基因的轉(zhuǎn)錄是分別在兩條鏈上以相反的方向進(jìn)行的。 AraC蛋白的正、負(fù)調(diào)節(jié)作用 araBAD mRNA的合成需要一個(gè)有功能的 AraC蛋白，這個(gè)蛋白與誘導(dǎo)物阿拉伯糖結(jié)合后才誘導(dǎo)araBAD基因表達(dá)。 當(dāng) AraC蛋白以正調(diào)控因子作用時(shí)，起始轉(zhuǎn)錄還需要cAMPCRP的共同參與。 ? 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(guò)該蛋白的兩種異構(gòu)體來(lái)實(shí)現(xiàn)的。 Pr是起阻遏作用的形式，可以與現(xiàn)在尚未鑒定的類操縱區(qū)位點(diǎn)相結(jié)合，而Pi是起誘導(dǎo)作用的形式，它通過(guò)與 PBAD啟動(dòng)子結(jié)合進(jìn)行調(diào)節(jié)。 ? 在沒(méi)有阿拉伯糖時(shí)， Pr形式占優(yōu)勢(shì)；一旦有阿拉伯糖存在，它就能夠與 AraC蛋白結(jié)合，使平衡趨向于 Pi形式。這樣，阿拉伯糖的誘導(dǎo)作用就可以解釋為阿拉伯糖與 Pr的結(jié)合，使 Pr離開(kāi)它的結(jié)合位點(diǎn)，然后，產(chǎn)生大量的 Pi，并與啟動(dòng)子結(jié)合。 葡萄糖與阿拉伯糖對(duì) ara操縱子活性的影響 ? 培養(yǎng)基中含有葡萄糖，沒(méi)有阿拉伯糖。因?yàn)榕囵B(yǎng)基中含有葡萄糖，所以 cAMPCAP沒(méi)有與操縱區(qū)位點(diǎn)相結(jié)合， AraC蛋白處于 Pr形式并與 A位點(diǎn)結(jié)合，RNA聚合酶很少再與 Pc結(jié)合， araC基因雖然仍有轉(zhuǎn)錄，但受到抑制，只有少量 AraC蛋白形成，整個(gè)系統(tǒng)幾乎處于靜止?fàn)顟B(tài)。 ? 沒(méi)有葡萄糖，也沒(méi)有阿拉伯糖，因?yàn)闆](méi)有誘導(dǎo)物，盡管有cAMPCAP與操縱區(qū)位點(diǎn)相結(jié)合， AraC蛋白仍以 Pr形式為主，無(wú)法與操縱區(qū) B位點(diǎn)相結(jié)合，無(wú) araBAD mRNA轉(zhuǎn)錄。 ? 無(wú)葡萄糖，有阿拉伯糖時(shí)，大量 araC基因產(chǎn)物以Pi形式存在，并分別與操縱區(qū) B、 A位點(diǎn)相結(jié)合，在cAMPCAP的共同作用下， araC和 araBAD基因大量表達(dá)，操縱子充分激活。 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)水平很低。recA基因表達(dá)病不完全被阻遏，每個(gè)細(xì)胞中可有 1000個(gè)蛋白單體分散在細(xì)胞質(zhì)中。 DNA嚴(yán)重受損時(shí)， RecA與缺口處單鏈 DNA結(jié)合，被激活成蛋白酶，將 LexA切割成沒(méi)有阻遏活性的兩個(gè)片段，導(dǎo)致 SOS體系高效表達(dá)， DNA得到修復(fù)。 二組分調(diào)控系統(tǒng)的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo) ? 在較多的情況下，外部信號(hào)并不直接傳遞給調(diào)節(jié)蛋白，而是首先通過(guò)傳感器接收信號(hào)，然后以不同方式傳到調(diào)節(jié)部位，這個(gè)過(guò)程就是信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo) (signal transduction)。 ? 目前已知最簡(jiǎn)單的細(xì)胞信號(hào)調(diào)節(jié)系統(tǒng)稱為二組分系統(tǒng)，由兩種不同的蛋白組成： 傳感蛋白（ sensor protein) 應(yīng)答調(diào)節(jié)蛋白 (response regulator protein) 多啟動(dòng)子調(diào)控的操縱子 rRNA操縱子 （ 2個(gè)啟動(dòng)子） 核糖體蛋白 SI操縱子 （ 4個(gè)啟動(dòng)子） DnaQ蛋白操縱子 （ 2個(gè)啟動(dòng)子） 操縱子中有不同的啟動(dòng)子，他們有不同的強(qiáng)度，啟動(dòng)作用又受不同因子的調(diào)控。許多因素相互作用，才使基因表達(dá)更有效，更協(xié)調(diào)。在不同的生活環(huán)境中，不同的啟動(dòng)子精密地調(diào)節(jié)基因的表達(dá)量，對(duì)維持細(xì)菌的生存起著非常重要的作用。
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