原核細胞基因表達調(diào)控機制-在線瀏覽
2025-06-16 04:18本頁面
【正文】 生物學精品課程 石河子大學研究生生物化學與分子生物學精品課程 石河子大學研究生生物化學與分子生物學精品課程 石河子大學研究生生物化學與分子生物學精品課程 石河子大學研究生生物化學與分子生物學精品課程 4. RNA聚合酶 ⑴ 原核啟動序列 /真核啟動子與 RNA聚合酶活性 RNA聚合酶與其的親和力 ， 影響轉錄。 石河子大學研究生生物化學與分子生物學精品課程 三、原核基因表達調(diào)控 Regulation of Prokaryotic Gene Expression 石河子大學研究生生物化學與分子生物學精品課程 ——調(diào)節(jié)的主要環(huán)節(jié)在 轉錄起始 （一）原核基因轉錄調(diào)節(jié)特點 σ因子決定 RNA聚合酶識別特異性 操縱子模型的普遍性 阻遏蛋白與阻遏機制的普遍性 石河子大學研究生生物化學與分子生物學精品課程 （二）乳糖操縱子調(diào)節(jié)機制 乳糖操縱子 (lac operon)的結構 調(diào)控區(qū) CAP結合位點 啟動序列 操縱序列 結構基因 Z： β半乳糖苷酶 Y： 透酶 A：乙?；D移酶 Z Y A O P DNA 石河子大學研究生生物化學與分子生物學精品課程 Lac operon 石河子大學研究生生物化學與分子生物學精品課程 mRNA 阻遏蛋白 I DNA Z Y A O P pol 沒有乳糖存在時 阻遏蛋白的負性調(diào)節(jié) 阻遏基因 石河子大學研究生生物化學與分子生物學精品課程 mRNA 阻遏蛋白 有乳糖存在時 I DNA Z Y A O P pol 啟動轉錄 mRNA 乳糖 半乳糖 β半乳糖苷酶 石河子大學研究生生物化學與分子生物學精品課程 Lac operon 石河子大學研究生生物化學與分子生物學精品課程 + + + + 轉錄 無葡萄糖， cAMP濃度高時 有葡萄糖， cAMP濃度低時 CAP的正性調(diào)節(jié) Z Y A O P DNA CAP CAP CAP CAP CAP CAP 石河子大學研究生生物化學與分子生物學精品課程 石河子大學研究生生物化學與分子生物學精品課程 協(xié)調(diào)調(diào)節(jié) ※ 當阻遏蛋白封閉轉錄時 ， CAP對該系統(tǒng)不能發(fā)揮作用； ※ 如無 CAP存在 ， 即使沒有阻遏蛋白與操縱序列結合 ， 操縱子仍無轉錄活性 。 葡萄糖對 lac 操縱子的阻遏作用稱 分解代謝阻遏 (catabolic repression)。 第二控制系統(tǒng)實驗證據(jù)提示： Trp operon酶本底只有 1/70， Lac operon為 1/1000，說明Trp operon的阻遏要比 Lac operon低得多，但仍可以滿足細菌適應生存的需要，說明 Trp存在第二控制系統(tǒng)。 當 Trp↑，片段 3,4形成發(fā)夾結構，轉錄終止。 空 間 結 構 特 點 DNA RPO aL EBCDA aLmRNA L肽 UGGUGG 1 2 3 4 位于第 60位核苷酸 TrpTrp 石河子大學研究生生物化學與分子生物學精品課程 UUUU…… UUUU…… 調(diào)節(jié)區(qū) 結構基因 trpR O P 前導序列 衰減子區(qū)域 UUUU…… 前導 mRNA 1 2 3 4 衰減子結構 第 11密碼子為 trp密碼子 終止密碼子 14aa前導肽編碼區(qū) : 包含序列 1 形成發(fā)夾結構能力強弱： 序列 1/2序列 2/3序列 3/4 trp 密碼子 UUUU…… 石河子大學研究生生物化學與分子生物學精品課程 UUUU…… 3 4 UUUU 3’ 3 4 核糖體 前導肽 前導 mRNA 轉錄衰減機制 1 2 5’ trp 密碼子 衰減子結構 就是終止子 可使轉錄 前導 DNA UUUU 3’ RNA聚合酶 終止 石河子大學研究生生物化學與分子生物學精品課程 UUUU…… 3 4 2 4 2 3 UUUU…… 核糖體 前導肽 前導 mRNA 1 5’ trp 密碼子 結構基因 前導 DNA RNA聚合酶 Trp合成酶系相關 結構基因被轉錄 序列 4不能 形成衰減子結構 石河子大學研究生生物化學與分子生物學精品課程 石河子大學研究生生物化學與分子生物學精品課程 （四） 基因重組 沙門菌鞭毛素基因的調(diào)節(jié) H2鞭毛素 阻遏蛋白 Hin重組酶 轉位片段 hin H2 I H1 H1鞭毛素 hin H2 I DNA 啟動序列 H1 啟動序列 石河子大學研究生生物化學與分子生物學精品課程 （五） SOS反應 SOS基因 紫外線 激活 Rec A Lex A阻遏蛋白 與 DNA 損傷修復有關的酶和蛋白質 基因表達 Lex A阻遏蛋白 操縱序列 DNA 石河子大學研究生生物化學與分子生物學精品課程 （五） SOS反應 石河子大學研究生生物化學與分子生物學精品課程 (六）原核生物翻譯水平的調(diào)控 Gene Expression of Translational Level 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 翻譯水平的調(diào)控 轉錄是原（真）核基因調(diào)控的重要水平，由于原核生物沒有核膜，轉錄翻譯同時進行，所以轉錄后調(diào)控余地不大。 石河子大學研究生生物化學與分子生物學精品課程 SD序列對翻譯的影響 A. SD序列（ SD Sequence,SDs）概念 原核生物 mRNA起始密碼子 AuG上游 310bp處有1個 RbS稱為 SD序列。
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