【正文】 atabolite activator protein, CAP） The Plac 不是強(qiáng)啟動(dòng)子 Plac 不含有 –35 序列和 –10 保守序列 . cAMP receptor protein (CRP) 能增強(qiáng)轉(zhuǎn)錄水平 . 只有在 與 cAMP 結(jié)合時(shí)才有活性 , 而 cAMP 又受 glucose的控制。 的彎曲，增強(qiáng)了 RNA 聚合酶結(jié)合啟動(dòng)子的能力 ，使轉(zhuǎn)錄增強(qiáng) 50倍 . Back C A B Summary A: RNA polymerase B: lac repressor C: CAPcAMP 二、 Trp 操縱子 色氨酸操縱子編碼用于色氨酸合成中的 5個(gè)結(jié)構(gòu)基因， 這 5個(gè)結(jié)構(gòu)基因構(gòu)成在 Ptrp 和 Otrp下游的一個(gè)單一轉(zhuǎn)錄單元 . 當(dāng)細(xì)胞內(nèi)色氨酸缺乏時(shí)，這些基因同時(shí)進(jìn)行表達(dá)。因此 , Trp 是一個(gè)附阻遏物 ，通過(guò)抑制末端產(chǎn)物的合成而抑制其自身的合成。整個(gè)結(jié)構(gòu)包括一個(gè)中心區(qū)和兩個(gè) DNA閱讀區(qū) (carboxylterminal of each subunit 每個(gè)亞單位的羧基末端 ) The attenuator 弱化子 (10x down) 1. 位于 162 nt的轉(zhuǎn)錄前導(dǎo)序列末端，在 trpE 起始密碼之前 . 2. 缺失時(shí) , 無(wú)論是基礎(chǔ)水平還是在活化狀態(tài)的轉(zhuǎn)錄均增強(qiáng) . ρ因子非依賴(lài)性終止位點(diǎn) (富含GC回文結(jié)構(gòu) ), 后接 8個(gè)連續(xù)的 U殘基 . 4. 當(dāng)在 RNA轉(zhuǎn)錄中形成發(fā)夾結(jié)構(gòu)時(shí)，弱化子作為一個(gè)高效的轉(zhuǎn)錄終止子只產(chǎn)生 140bp的轉(zhuǎn)錄物。 14個(gè)氨基酸 （由前導(dǎo) RNA 中第 2768 bp的堿基編碼） 第十和第十一密碼 編碼 trp殘基(rare AA) 有一個(gè)有效的核糖體結(jié)合位點(diǎn) 前導(dǎo)肽決定所獲得的色氨酸的多少并調(diào)節(jié)著轉(zhuǎn)錄的終止 在低 trp條件下核糖體暫停在此處 弱化作用 (Attenuation): 依賴(lài)于轉(zhuǎn)錄和翻譯的高度配合 RNA 聚合酶暫停在序列 2的末端，直到一個(gè)核糖體開(kāi)始翻譯前導(dǎo)肽 。 gal操縱子還有兩個(gè)特點(diǎn)： ①有兩個(gè)啟動(dòng)子， mRNA可從兩個(gè)不同的起始點(diǎn)轉(zhuǎn)錄；②有兩個(gè) O區(qū)，一個(gè)在 P區(qū)上游 73～ 67，另一個(gè)在結(jié)構(gòu)基因 galE內(nèi)部。 ? 體內(nèi)有葡萄糖時(shí)，不能形成 cAMPCRP復(fù)合物，則 S2部位轉(zhuǎn)錄，產(chǎn)生本底水平表達(dá)合成半乳糖差向異構(gòu)酶（ galE的產(chǎn)物），促使尿苷二磷酸（ UDP） 葡萄糖轉(zhuǎn)變成 UDP半乳糖（大腸桿菌細(xì)胞壁合成前體），供細(xì)菌生理所需。產(chǎn)生大量的相關(guān)酶，以利用半乳糖合成葡萄糖 1磷酸供機(jī)體利用。 阿拉伯糖（ arabinose）操縱子 ?結(jié)構(gòu)基因： araB基因編碼核酮糖激酶， araA編碼L阿拉伯糖異構(gòu)酶， araD編碼 L核酮糖 5磷酸 4差向異構(gòu)酶。 araE和 araF負(fù)責(zé)將阿拉伯糖運(yùn)入細(xì)胞內(nèi)，它們位于遠(yuǎn)離這個(gè)基因簇的地方，分別編碼一個(gè)膜蛋白和一個(gè)位于細(xì)胞壁與細(xì)胞膜之間的阿拉伯糖結(jié)合蛋白。 ? araoperon操縱子如何 調(diào)節(jié) LexA的降解與細(xì)菌中的 SOS應(yīng)答 ? 當(dāng)細(xì)菌 DNA遭到破壞時(shí)，細(xì)胞內(nèi)會(huì)啟動(dòng)一個(gè)被稱(chēng)為 SOS的誘導(dǎo)型 DNA修復(fù)系統(tǒng)。 一般情況下，約有 1000個(gè) RecA蛋白單體分散在每個(gè)細(xì)胞中。 4. 二組分調(diào)控系統(tǒng)和信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo) ? 最簡(jiǎn)單的細(xì)胞信號(hào)系統(tǒng)稱(chēng)為二組分系統(tǒng)（ twoponent systems），由二種不同的蛋白質(zhì)組成：即位于細(xì)胞質(zhì)膜上的傳感蛋白（ sensor protein）及位于細(xì)胞質(zhì)中的應(yīng)答調(diào)節(jié)蛋白（ response regulator protein）。 5. 多啟動(dòng)子調(diào)控的操縱子 （ 1） rRNA操縱子 大腸桿菌 rRNA操縱子（ rrnE）上有兩個(gè)啟 動(dòng)子 P1和 P2。當(dāng)細(xì)菌處于緊急狀態(tài)，細(xì)胞中 ppGpp濃度增加， P1的作用被抑制。 ? 地球上僅有幾類(lèi)用原核生物能夠直接利用氮?dú)?，包括根瘤菌屬的固氮? （ 1）根瘤的產(chǎn)生：根瘤菌屬的小種在根毛部位通過(guò)細(xì)菌細(xì)胞壁與植物血凝素相互作用來(lái)專(zhuān)一性結(jié)合特定的植物 （ 2）固氮酶：固氮作用的發(fā)揮是通過(guò)固氮酶來(lái)進(jìn)行的。 a. nifAL基因座控制固氮酶系統(tǒng)基因的表達(dá)和活性。nifL蛋白則為除其自身（ nifAL）操縱子外的負(fù)調(diào)控因子。 第一類(lèi) 根瘤結(jié)構(gòu)蛋白 第二類(lèi) 氮素同化及轉(zhuǎn)移酶系統(tǒng) 第三類(lèi) 菌體功能維持蛋白，如 Lb。 Lb對(duì)自由的 O2高度結(jié)合，從而降低了自由 O2的濃度，又可將分子氧直接輸送到呼吸鏈。rpsA有 4個(gè)啟動(dòng)子， P P2是強(qiáng)啟動(dòng)子，平時(shí)主要依靠它們來(lái)啟動(dòng)基因的表達(dá)，合成 S1蛋白。 （ 3） DnaQ蛋白操縱子 DnaQ蛋白是 DNA聚合酶全酶的亞基，這一操縱子受 RNA聚合酶活性的調(diào)節(jié)。也就是說(shuō)，在細(xì)胞生命活動(dòng)比較緩慢時(shí)，DnaQ蛋白的合成靠弱啟動(dòng)子 P2來(lái)維持。 一、 選擇性 σ因子的轉(zhuǎn)錄調(diào)節(jié) 第三節(jié) 轉(zhuǎn)錄水平上的其他調(diào)控 ? 因子作為一個(gè)雙功能蛋白，識(shí)別特異性啟動(dòng)子，與核心酶（ ?2??’）結(jié)合，其釋放是轉(zhuǎn)錄延伸的標(biāo)志。C時(shí)，在 E. coli中大約可有 17種蛋白發(fā)生特異性表達(dá) . ?這些蛋白通過(guò) RNA聚合酶利用一個(gè)選擇性的 ? 因子 ——由 rhoH 基因編碼的 ?32來(lái)轉(zhuǎn)錄而得到表達(dá) . ?32 有其自身的特異性啟動(dòng)子序列 . 熱休克蛋白 ?32 和標(biāo)準(zhǔn) ?70 所對(duì)應(yīng)啟動(dòng)子的比較 Consensus promoter –35 sequence –10 sequence Standard ?70 Heat shock ?32 TTGACA16~18bpTATAAT TCCCTTGAA13~15bpCCCCATT Heat shock 暫時(shí)性表達(dá) 17 種熱休克蛋白 溫度進(jìn)一步增加 (至 50186。C 到 42186。 芽孢的形成過(guò)程包括 細(xì)菌細(xì)胞不對(duì)稱(chēng)的分割成兩部分 , 前孢子（最終形成芽孢）和母細(xì)胞（最終被丟棄） . 植物性的 B. subtilis 細(xì)胞含有不同套的 ? 因子 芽孢的形成是通過(guò)另一套 ? 因子調(diào)節(jié)形成的 在細(xì)胞分割發(fā)生前不同的 ? 因子被特異性活化 , 在前芽孢和母細(xì)胞中交叉調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)錄 . 這種組分分區(qū)的交叉調(diào)節(jié)使得前芽孢和母細(xì)胞在整個(gè)分化過(guò)程中緊密的協(xié)作。 HNS蛋白 ?轉(zhuǎn)錄調(diào)控因子的作用 能夠與基因啟動(dòng)子結(jié)合，對(duì)基因轉(zhuǎn)錄起激活或抑制作用的 DNA結(jié)合蛋白，有 300多個(gè) ?抗終止因子的調(diào)節(jié)作用 與 RNA聚合酶結(jié)合，使其對(duì)終止信號(hào)不敏感。 第四節(jié) 轉(zhuǎn)錄后的調(diào)控 ? 基因表達(dá)的轉(zhuǎn)錄調(diào)控是生物最經(jīng)濟(jì)的調(diào)控方式。調(diào)控方式有： ?mRNA自身結(jié)構(gòu)元件對(duì)翻譯起始的調(diào)控 ?mRNA穩(wěn)定性對(duì)轉(zhuǎn)錄水平的影響 ?調(diào)節(jié)蛋白的調(diào)控作用 ?反義 RNA的調(diào)節(jié)作用 ?稀有密碼子對(duì)翻譯的影響 ?重疊基因?qū)Ψg的影響