原核基因表達(dá)調(diào)控-研-閱讀頁(yè)
2025-06-01 13:26本頁(yè)面
【正文】 O H H ＋ O H H H O H H H H O H H O H 葡萄糖 半乳糖 圖 1 6 乳糖分解的不同產(chǎn)物乳糖 誘導(dǎo)物的加入和去除對(duì) lac mRNA的影響 阻遏物 lacI基因產(chǎn)物及功能 Lac 操縱子阻遏物 mRNA是由弱啟動(dòng)子控制下組成型合成的，每個(gè)細(xì)胞中有 510個(gè)阻遏物分子。 葡萄糖對(duì) lac操縱子的影響 如果將葡萄糖和乳糖同時(shí)加入培養(yǎng)基中 ， lac操縱子處于阻遏狀態(tài)，不能被誘導(dǎo)；一旦耗盡外源葡萄糖，乳糖就會(huì)誘導(dǎo) lac操縱子表達(dá)分解乳糖所需的三種酶。 cAMP與代謝物激活蛋白 代謝物激活蛋白（ CAP） /環(huán)腺甘酸受體蛋白（ CRP） CRP+cAMP 復(fù)合物 CAP Z Y A O P DNA 調(diào)控區(qū) CAP結(jié)合位點(diǎn) 啟動(dòng)序列 操縱序列 結(jié)構(gòu)基因 Z： β半乳糖苷酶 Y： 透酶 A：乙?；D(zhuǎn)移酶 ATP 腺苷酸環(huán)化酶 cAMP（環(huán)腺苷酸） 大腸桿菌中：無葡萄糖， cAMP濃度高； 有葡萄糖， cAMP濃度低 + + + + 轉(zhuǎn)錄 無葡萄糖， cAMP濃度高時(shí) 促進(jìn)轉(zhuǎn)錄 有葡萄糖， cAMP濃度低時(shí) 不促進(jìn)轉(zhuǎn)錄 Z Y A O P DNA CAP CAP CAP CAP CAP CAP CAP的正調(diào)控 當(dāng)阻遏蛋白封閉轉(zhuǎn)錄時(shí)， CAP對(duì)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(jié)合，操縱子仍無轉(zhuǎn)錄活性。 協(xié)調(diào)調(diào)節(jié) 單純?nèi)樘谴嬖跁r(shí)，細(xì)菌利用乳糖作碳源；若有葡萄糖或葡萄糖 /乳糖共同存在時(shí)，細(xì)菌首先利用葡萄糖。 高 Trp時(shí)： 阻遏物 +Trp 結(jié)合操縱基因 三、 trp 操縱子的弱化機(jī)制 衰減子（ attenuator） /弱化子 前導(dǎo)序列（ leader sequence） 弱化子： DNA中可導(dǎo)致轉(zhuǎn)錄過早終止的一段核苷酸序列（ 123150區(qū)）。 前導(dǎo)序列：在 trp mRNA539。 鄰氨基苯 吲哚甘油 色氨酸合成酶 甲酸合成酶 硼酸合成酶 T rp E te rpD tr pC trpB trpA t t ’ 啟動(dòng)子 操縱基因 前導(dǎo)順序 衰減子 ppp N26A U G A A A G C A A U U U U C G U A C U G A A G G U U G G U G G C G C A C U U C C U G A N43A U U U U U U U U 富含 G C 的發(fā) G C Le ad er p e pti de 夾結(jié)構(gòu) / 富含 C G U 的單鏈末端 C G Aaa aaa C G Met L ys Aly Il e P he V al Le u L ys Gly T rp T r p Arg Thr Se r A G C C G A C G U U A A 圖 16 28 trp 操縱子含有 5 個(gè)結(jié)構(gòu)基因和 1 個(gè)控制區(qū)。前導(dǎo)區(qū)編碼 14 個(gè)氨基酸，其中有 2 個(gè)是色氨酸。阻遏作用的信號(hào)是 細(xì)胞內(nèi)色氨酸的多少 ；弱化作用的信號(hào)則是 細(xì)胞內(nèi)載有色氨酸的 tRNA的多少 。 Contents 基因表達(dá)調(diào)控的基本概念 原核基因調(diào)控機(jī)制 乳糖操縱子 色氨酸操縱子 其他操縱子 轉(zhuǎn)錄后水平上的調(diào)控 一、翻譯起始的調(diào)控 RBS（核糖體結(jié)合位點(diǎn)） ： mRNA鏈上起始密碼子 AUG上游的一段非翻譯區(qū)。 SD 410（ 9） AUG 第六節(jié) 轉(zhuǎn)錄后水平上的調(diào)控 二、稀有密碼子對(duì)翻譯的影響 dnaG(引物酶 ) RNA引物 dnaG、 rpoD和 rpsU屬于大腸桿菌基因組上的同一個(gè)操縱子 50個(gè)拷貝的 dnaG蛋白、 2800個(gè)拷貝的 rpoD和40000個(gè)拷貝的 rpsU 幾種蛋白質(zhì)中異亮氨酸密碼子使用頻率比較 蛋白質(zhì) AUU/% AUC% AUA% 結(jié)構(gòu)蛋白 37 62 1 σ 亞基 26 74 0 DnaG蛋白 36 32 32 細(xì)胞內(nèi)對(duì)應(yīng)于稀有密碼子的 tRNA較少，高頻率使用這些密碼子的基因翻譯過程容易受阻，影響了蛋白質(zhì)合成的總量。
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