原核基因表達(dá)的調(diào)控-文庫吧資料
2025-05-20 13:26本頁面
【正文】 量很高 的情況下，核糖體迅速在兩個色氨酸密碼子處插入色氨酸，這樣翻譯可直達(dá)前肽導(dǎo)末端。 ? 由于色氨酸 (色氨酸操縱子的最終產(chǎn)物 )是翻譯過程中所必需的，因此細(xì)胞對它的含量很敏感，它決定了在 mRNA中終止子 (3:4)發(fā)夾結(jié)構(gòu)是否形成。 弱化作用 ? 大腸桿菌中，翻譯在 mRNA邊轉(zhuǎn)錄時邊進(jìn)行。 ? 如果序列 2和 3形成 2:3發(fā)夾結(jié)構(gòu)， 3:4弱化子發(fā)夾結(jié)構(gòu)就不能形成，轉(zhuǎn)錄就不會終止。 ? 序列 1和 2也是互補的，能形成另一個發(fā)夾結(jié)構(gòu) 1:2。它們被稱為序列 3和 4。如果這段序列能在 RNA轉(zhuǎn)錄物中形成發(fā)夾結(jié)構(gòu)，就可以作為一個高效的轉(zhuǎn)錄終止子，因而只有 140bp的轉(zhuǎn)錄物被合成。該段序列稱為 弱化子 ，它位于 trpE起始密碼子前面 162bp的轉(zhuǎn)錄前導(dǎo)序列的 123～ 150位。 當(dāng)合成產(chǎn)物積累時，阻遏蛋白被 合成產(chǎn)物激活而與操縱基因結(jié)合 輔阻遏物（合成產(chǎn)物） 阻遏蛋白 當(dāng)合成產(chǎn)物減少時，合成產(chǎn)物 脫離阻遏蛋白而使阻遏蛋白失 活。中心結(jié)合區(qū)是 18個堿基的回文結(jié)構(gòu)。 色氨酸阻抑物 ? 色氨酸操縱子中產(chǎn)生阻遏蛋白的基因是 trpR，阻遏蛋白是含有兩個亞基的二聚體 , 可與色氨酸操縱子的操縱區(qū)特異性相互作用。使 DNA雙螺旋發(fā)生構(gòu)象變化，轉(zhuǎn)錄才可以有效地進(jìn)行。這就是負(fù)控誘導(dǎo)。 ? 細(xì)胞外的乳糖通過透性酶吸收到細(xì)胞內(nèi)；細(xì)胞內(nèi)的 β半乳糖苷酶將乳糖轉(zhuǎn)變?yōu)楫惾樘恰? 分解代謝激活蛋白 R LacZ LacY LacA mRNA 基 因 表達(dá) CAP基因 結(jié)構(gòu)基因 T CAP O CAP結(jié)合部位 RNA聚合酶 T cAMP CAP P 葡萄糖 分解代謝產(chǎn)物 腺苷酸環(huán)化酶 磷酸二酯酶 ATP cAMP 539。 CRPcAMP復(fù)合物可結(jié)合到緊鄰 RNA聚合酶結(jié)合位點上游的乳糖操縱子的啟動子 Plac上游。 分解代謝物阻遏調(diào)控（葡萄糖效應(yīng)） ? 分解代謝激活蛋白 (CAP)是以以二聚體形式存在的。 ? 葡萄糖降解物能抑制細(xì)胞內(nèi)cAMP產(chǎn)生。葡萄糖的降解代謝會抑制一些操縱子的轉(zhuǎn)錄。 ? 因此，加入乳糖或合成誘導(dǎo)物如異丙基 βD硫代半乳糖苷 (IPTG)能非常迅速地刺激乳糖操縱子結(jié)構(gòu)基因的轉(zhuǎn)錄。 ? 異乳糖可以作為誘導(dǎo)物結(jié)合到阻遏蛋白上。乳糖阻抑物阻礙了幾乎全部的 lacZYA的轉(zhuǎn)錄而使之保持很低的轉(zhuǎn)錄水平。 阻遏蛋白 ? 操縱序列存在反向重復(fù)對稱，正好與由四個相同亞基組成的阻遏蛋白的內(nèi)部對稱相匹配。 ? lacY編碼半乳糖苷透性酶，它能將乳糖運送透過細(xì)菌的細(xì)胞壁。 lac I位于 Plac的上游。當(dāng)阻遏蛋白結(jié)合到操縱區(qū)時，便成為轉(zhuǎn)錄的強抑制物。 ? 乳糖操縱子的這三個結(jié)構(gòu)蛋白是作為一個多順反子的 mRNA一起表達(dá)的。 ? 大腸桿菌乳糖操縱子 (lactose operon)包括 3個結(jié)構(gòu)基因 :Z、 Y和 A。 負(fù)調(diào)控 正調(diào)控 L ac O A ra O 誘 導(dǎo) 失活的阻遏物 活化的激活蛋白 阻遏物 誘導(dǎo)物 失活的活性蛋白 誘導(dǎo)物 阻遏 誘導(dǎo) 阻遏 誘導(dǎo) T r p O 阻
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