分子生物學(xué)張海紅乳糖操縱子的負調(diào)控

1、lacz：編碼b 半乳糖苷酶 使乳糖水解 lacy：編碼b 半乳糖苷透過酶 使-半乳糖苷透過細胞壁、質(zhì)膜進入 細胞內(nèi)laca：編碼b 半乳糖苷乙酰轉(zhuǎn)移酶 將乙?；D(zhuǎn)移到b 半乳糖苷上調(diào)節(jié)基因laci：編碼阻遏蛋白（repressive protein）操縱元件olac （1）28bp的回文結(jié)構(gòu)，可形成十字形結(jié)構(gòu) （2）這種結(jié)構(gòu)正好與由四個相同亞基組成的阻遏蛋白相匹配。 lactose operon1. 1. 組成：組成：5 5種元件種元件由由1 1個調(diào)節(jié)基因，個調(diào)節(jié)基因，3 3個結(jié)構(gòu)基因、控制元件、啟動子和終止子組成。個結(jié)構(gòu)基因、控制元件、啟動子和終止子組成。laczlacylacaplaci

2、placolaclaci1.作用:結(jié)合在阻抑物的特異部位結(jié)合在阻抑物的特異部位, ,引起阻抑蛋白構(gòu)象引起阻抑蛋白構(gòu)象 的改變的改變, ,使阻抑物從操縱基因上解離下來使阻抑物從操縱基因上解離下來. .2. 種類: a. 乳糖本身可以誘導(dǎo)乳糖操縱子 b. 細胞內(nèi)的誘導(dǎo)物是異乳糖誘導(dǎo)物是異乳糖（allolactose） 異乳糖的異乳糖的產(chǎn)生： c. iptg(isopropyl thiogalactoside) 異丙基巰基半乳糖苷異丙基巰基半乳糖苷 inducer乳糖操縱子的負調(diào)控乳糖操縱子的負調(diào)控the activity of lac repressor and cap are controlle

3、d allosterically by their signalsbinding of the corresponding signals alter the structure of these two regulatory proteinspolymerase binding to promoter is enhanced by active capvery low transcriptionvery low transcriptionlow transcriptionlow transcriptionmaximum transcriptionmaximum transcription 在

4、大腸桿菌中阿拉伯糖的降解需要在大腸桿菌中阿拉伯糖的降解需要3 3個基因：個基因：arabarab、araaaraa和和aradarad，它們形成一個基因簇，簡寫為，它們形成一個基因簇，簡寫為arabadarabad 核酮糖激酶（ribulose kinase）， 阿拉伯糖異構(gòu)酶（arabinose isomerase） 核酮糖-5-磷酸差向異構(gòu)酶（ribulose-5-phosphate eimerase） 三個基因的表達受到三個基因的表達受到araara操縱子中第操縱子中第4 4個基因個基因arac arac 產(chǎn)物產(chǎn)物 c c蛋白的調(diào)控。蛋白的調(diào)控。 c蛋白具有雙重調(diào)節(jié)功能 c蛋白在阿拉伯糖

5、操縱子上有3個不同結(jié)合部位:arai、arao1和arao2function of arac in regulating gene expression at the ara promoter pbadregions of contactrnapaarac dimerthird example: galactose operon異構(gòu)酶(udp-galactose-4epimerase,gale)，半乳糖-磷酸尿嘧啶核苷轉(zhuǎn)移酶(galactose transferase, galt)，半乳糖激酶(galactose kinase, galk)。gal操縱子的特點：操縱子的特點： 它有兩個啟動子，

6、其它有兩個啟動子，其mrna可從兩個不同的起始點開可從兩個不同的起始點開始轉(zhuǎn)錄；始轉(zhuǎn)錄； 它有兩個它有兩個o區(qū)，一個在區(qū)，一個在p區(qū)上游，另一個在結(jié)構(gòu)基因區(qū)上游，另一個在結(jié)構(gòu)基因gale內(nèi)部。內(nèi)部。glu和gal對gal操縱子的調(diào)節(jié)條件有g(shù)lu無無glu有g(shù)al無gal有有g(shù)al無gal 表達p2啟動 s2開始轉(zhuǎn)錄gal e，組成型表達oe和oi 相互作用，成環(huán)，轉(zhuǎn)錄只進行20堿基便停止p1啟動啟動3個基因轉(zhuǎn)錄個基因轉(zhuǎn)錄p1不啟動 fourth example: tryptophan operon兩類調(diào)控兩類調(diào)控大腸桿菌色氨酸操縱子的衰減作用：大腸桿菌色氨酸操縱子的衰減作用：trp mrna的5端有139個核苷酸組成的前導(dǎo)序列，前導(dǎo)序列有4個區(qū)域彼此互補：12，23，34，34發(fā)夾結(jié)構(gòu)隨后為8個連續(xù)utrp mrna的5編碼14個氨基酸組成的前導(dǎo)肽，前導(dǎo)肽特點是含有兩個連續(xù)trp細菌中，轉(zhuǎn)錄和翻譯耦聯(lián)，rna聚合酶剛轉(zhuǎn)錄出部分前導(dǎo)序列，核糖體就開始翻譯four regions (1,2,3,