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原核表達(dá)調(diào)控ppt課件-展示頁(yè)

2025-05-15 18:02本頁(yè)面
  

【正文】 p操縱子 基因產(chǎn)物是 5個(gè)酶,分別是鄰氨基苯甲酸合成酶 (E)、鄰氨基苯甲酸磷酸核糖轉(zhuǎn)移酶 (D)、磷酸核糖鄰氨基苯甲酸異構(gòu)酶 吲哚甘油磷酸合成酶 (C)、 色氨酸合成酶 β (B)和色氨酸合成酶 α (A) 。 合成 Trp所需要酶類的 5個(gè)基因 E、 D、 C、 B、 A頭尾相接串連排列組成結(jié)構(gòu)基因群;受其上游的啟動(dòng)子 P和操縱子 O的調(diào)控。 分枝酸先在鄰氨基苯甲酸合成酶作用下生成鄰氨基苯甲酸,此后先與磷酸核糖焦磷酸中的磷酸核糖形成磷酸核糖鄰氨基苯甲酸,經(jīng)重排、脫羧和關(guān)環(huán)形成吲哚甘油磷酸,然后在色氨酸合成酶催化下先脫去 3磷酸甘油醛生成吲哚,最后吲哚與一個(gè)絲氨酸縮合形成色氨酸。 ? 操縱子中各基因功能: – trpE和 trpG編碼鄰氨基苯甲酸合酶, – trpD編碼鄰氨基苯甲酸磷酸核糖轉(zhuǎn)移酶, – trpF編碼異構(gòu)酶, – trpC編碼吲哚甘油磷酸合酶, – trpA和 trpB則分別編碼色氨酸合酶的 α和 β亞基。二、 轉(zhuǎn)錄水平的調(diào)控 1. 轉(zhuǎn)錄調(diào)控的原理 2. 原核生物轉(zhuǎn)錄調(diào)控的操縱子學(xué)說(shuō) 3. 乳糖操縱子與負(fù)控誘導(dǎo)系統(tǒng) 4. 色氨酸操縱子與負(fù)控阻遏系統(tǒng) 5. 其他操縱子 6. 轉(zhuǎn)錄水平上的其他調(diào)控方式 4. 色氨酸操縱子 (trp operon) ? trp體系參與生物合成,它不受葡萄糖或 cAMPCRP的調(diào)控。 色氨酸合成主要分 5步完成,有 7個(gè)基因參與整個(gè)合成過(guò)程。 – 在許多細(xì)菌中, trpE和 trpG, trpC和 trpB分別融合成一個(gè)基因,產(chǎn)生具有雙重功能的蛋白質(zhì)。 Trp操縱子的結(jié)構(gòu) 5個(gè)色氨酸合成代謝相關(guān)酶的基因構(gòu)成一個(gè)操縱子。 這些基因只有在缺乏 Trp時(shí),才被有效表達(dá)。 色氨酸操縱元的調(diào)控機(jī)制 trp操縱 元 —— 屬 阻遏型操縱 元 ,主要調(diào)控一系列用于色氨酸合成代謝的酶蛋白的轉(zhuǎn)錄合成。而當(dāng)色氨酸合成過(guò)多時(shí),色氨酸作為輔阻遏物與輔阻遏蛋白結(jié)合而形成阻遏蛋白,后者與操縱基因結(jié)合而使基因轉(zhuǎn)錄關(guān)閉。 也就是說(shuō), Trp操縱子的調(diào)節(jié)基因的產(chǎn)物(阻遏物蛋白)無(wú)活性,不能與操縱基因結(jié)合;當(dāng) Trp存在時(shí),它與阻遏物蛋白結(jié)合,誘導(dǎo)該蛋白構(gòu)象變化,能夠結(jié)合在操縱基因上并阻止轉(zhuǎn)錄。 當(dāng)提供足夠的 Trp時(shí), Trp與 R’結(jié)合使其構(gòu)象改變而成為活性形式 R, R可與操縱基因 O特異性結(jié)合,阻遏結(jié)構(gòu)基因的轉(zhuǎn)錄,R的阻遏能力僅為 lac I產(chǎn)物的 1/1000。 后者位于大腸桿菌染色體圖上 25分鐘處 , 而前者則位于 90分鐘處 。 trpS (色氨酰 tRNA合成酶 ) trpa 當(dāng)有足夠的 Trp時(shí),操縱子自動(dòng)關(guān)閉。 缺乏 Trp時(shí), Trp操縱子被打開, 5個(gè)結(jié)構(gòu)基因表達(dá),產(chǎn)生 3個(gè)酶催化分支酸合成為 Trp。 當(dāng)有效應(yīng)物 (Trp)作用時(shí),誘導(dǎo)使阻遏蛋白 R’構(gòu)象發(fā)生變化,能夠結(jié)合于操縱基因,則阻遏轉(zhuǎn)錄 。如果 trp操縱子只受 trpR編碼的阻遏物調(diào)控,那么在缺乏或存在色氨酸時(shí), trpR突變使 trp操縱子表達(dá)的酶量應(yīng)該是相同的。 弱化子與前導(dǎo)肽 當(dāng)阻遏物對(duì) trp操縱子的阻遏作用被解除,但細(xì)胞內(nèi)仍有一定濃度的色氨酸時(shí),第二種調(diào)控機(jī)制使 trp操縱子的轉(zhuǎn)錄在抵達(dá) trpE之前被提前終止,這種現(xiàn)象稱為弱化作用( attenuation), DNA中導(dǎo)致 mRNA
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