原核生物基因表達(dá)調(diào)控(1)-在線瀏覽
2025-03-02 14:35本頁面
【正文】 以上的結(jié)構(gòu)基因，多的可達(dá)十幾個。 操縱子 (operon)的基本組成 ?操縱基因 (operator) 能被調(diào)控蛋白特異性結(jié)合的一段 DNA序列，常與啟動子鄰近或與 啟動子 序列重疊，當(dāng)與調(diào)節(jié)基因所編碼的阻遏蛋白結(jié)合時，會影響其下游基因轉(zhuǎn)錄的 強(qiáng)弱。 調(diào)節(jié)基因編碼的調(diào)節(jié)物通過與 DNA上的特定位點(diǎn)結(jié)合控制轉(zhuǎn)錄是調(diào)控的關(guān)鍵。 ? 啟動子 ? 終止子 相關(guān)概念 以上 5種元件是每一個操縱子必定含有的。 了解 ?調(diào)控基因可以在結(jié)構(gòu)基因群附近、也可以遠(yuǎn)離結(jié)構(gòu)基因，它是通過其基因產(chǎn)物及調(diào)控蛋白來發(fā)揮作用的，因而調(diào)控基因不僅能對同一條 DNA鏈上的結(jié)構(gòu)基因起表達(dá)調(diào)控作用，而且能對不在一條 DNA鏈上的結(jié)構(gòu)基因起作用，在遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)上稱為反式作用， 調(diào)控基因就屬于反式作用元件 ， 其編碼產(chǎn)生的調(diào)控蛋白稱為反式作用因子 。而誘導(dǎo)物又可以與阻遏蛋白相結(jié)合從而阻止阻遏蛋白與操縱基因的結(jié)合 Several operons 乳糖操縱子模型提出以后 ,人們相繼了解了許多其它的操縱子 ,這些操縱子都各有其特點(diǎn)。 ? 阿拉伯糖操縱子的調(diào)節(jié)蛋白質(zhì)具有正控制和負(fù)控制的雙重功能 。 lac operon regulation 大腸桿菌乳糖操縱子調(diào)控模型的主要內(nèi)容 ⑴ 結(jié)構(gòu) 基因 Z、 Y、A的產(chǎn)物由同一條多順反子的mRNA分子所編碼； ⑵啟動區(qū) P位于阻遏基因 I與操縱基因 O之間； ⑶ 操縱基因是DNA上的一小段序列，是阻遏物結(jié)合的位點(diǎn)； ⑷ 當(dāng)阻遏物與操縱基因結(jié)合時， lac mRNA的轉(zhuǎn)錄起始受到抑制； ⑸誘導(dǎo)物通過與阻遏物結(jié)合，改變其三維構(gòu)象，使之不能與操縱基因結(jié)合，使 lac mRNA能夠合成。 由于 z、 y、 a三個基因頭尾相接，上一個基因的翻譯終止碼靠近下一個基因的翻譯起始碼，因而同一個核糖體能沿此轉(zhuǎn)錄生成的多順反子 mRNA移動，在翻譯合成了上一個基因編碼的蛋白質(zhì)后，不從 mRNA上掉下來而繼續(xù)沿 mRNA移動合成下一個基因編碼的蛋白質(zhì)，一氣依次合成基因群所編碼的所有蛋白質(zhì)。操縱基因的這種反向重復(fù)對稱正好與由 4個相同亞基組成的乳糖阻抑物 (lac repressor, lacI編碼 )的內(nèi)部對稱相匹配。 ?抑制子 Lac repressor的負(fù)性調(diào)控 Lac抑制子介導(dǎo)乳糖信號 ?活化子 CAP (Catabolite Activator Protein,代謝產(chǎn)物激活蛋白 ) 的正性調(diào)控 CAP介導(dǎo)葡萄糖信號 重點(diǎn) Lac 抑制子的負(fù)性調(diào)控 大腸桿菌在無乳糖的環(huán)境中： lacI基因低水平、組成性表達(dá) ↓ 產(chǎn)生抑制子 Repressor (每個細(xì)胞中僅維持約 10個分子 ) ↓ Repressor以四聚體形式與 operator結(jié)合 (阻礙 RNA聚合酶與啟動子 Plac的結(jié)合 ) ↓ 阻止基因轉(zhuǎn)錄起始 ↓ lac操縱子被阻遏 (Repressor的阻遏作用不是絕 對的， repressor與 operator 偶爾解離，使細(xì)胞中還有極低 水平的 β－半乳糖苷酶及透過 酶的生成。 (2)阻止開放復(fù)合體的形成； (3)阻止 RNA聚合酶從啟動子區(qū)域的離開 lac操縱基因序列與promoter有重疊部分 ,因此當(dāng) repressor 同operator 結(jié)合后自然就阻礙 RNA聚合酶同promoter的結(jié)合。 101 重點(diǎn) 一些化學(xué)合成的 乳糖類似物 ，不受 β－半乳糖苷酶的催化分解
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