南京大学 分子生物学 课件 第20讲.ppt

二、 trp衰减子的作用机制 （一）trp mRNA的前导序列的结构（图8－23） （二）衰减子的作用机制 1，trp mRNA前导序列的二级结构（图8－24） 2， trp mRNA前导序列转录与翻译的时空关系;3，Trp对衰减子作用的影响（图8－25） （1）Trp存在时（图8－25，a） （2）Trp（或Arg）饥饿时（图8－25，b） （3）其他Aa（如Gly）饥饿时（图8－25，c） 4，Trp衰减子模型的实验证据;三、衰减子的普遍性及其生物学意义 1，普遍性 （1）结构共性 （2）作用机制共性 2，衰减子的作用机制可被看作是一种可阻遏的正调控;3，衰减子调控的生物学意义 （1）调控更为灵敏 （2）对代谢产物的反应更为直接 （3）调控更为精细;四、负责核苷酸合成的基因的衰减子 （一）天门冬氨酸转氨甲酰酶操纵元（pyr BI操纵元）前导序列结构 （二）pyr BI操纵元衰减子作用的机制（图8－26） 1， UTP含量较低时 2，UTP充足时;第七节 翻译水平的调控;3，反义RNA的作用方式 （1）与mRNA的核糖体结合位点结合，使翻译不能起始 （2）与mRNA结合形成双链结构，成为核酸内切酶的底物，从而使mRNA不稳定 （3）与转录物结合，使转录提前终止;（二）大肠杆菌外膜蛋白基因表达中micRNA的作用 1，渗透压对ompC，ompF基因表达的影响 2，micF RNA对ompF基因表达的调控;（三）λ噬菌体CⅡ蛋白对晚期基因表达调控的机制 1，PaQ及其转录产物 2，PaQ对Q基因表达的调控 （1）抑制Q基因mRNA的翻译 （2）由于PaQ的转录活性很高，可以抑制PR的转录，使Q基因的mRNA转录减少 （3） PaQ的作用的证据;（四）反义RNA的应用 1，研究应用 2，临床应用;二、mRNA二级结构对基因表达的影响 （一） mRNA二级结构对自身翻译的影响 1，单链噬菌体MS2家族噬菌体基因的表达产物（图8-29）;（1） A基因：编码附着蛋白 （2）CP基因：编码衣壳蛋白 （3） rep基因：编码复制酶 （4）溶菌基因：裂解蛋白;2，R17噬菌体mRNA二级结构对翻译的影响 （1） R17正链RNA的特点 （2）基因的翻译的过程;（3） R17正链RNA复制过程中的二级结构对翻译的影响 A，R17正链RNA的复制 B， R17正链RNA的复制时A基因的翻译（图8-30）;（二） mRNA二级结构对自身寿命的影响 1，影响mRNA降解速度的因素 （1）mRNA降解不是内切酶随机切割的结果 （2）核糖体对mRNA寿命无重要影响 （3）mRNA末端二级结构的作用;2，mRNA中二级结构对int基因寿命的影响 （1）溶菌周期的int基因表达产物 N蛋白的作用使RNA聚合酶转录出含int基因的产物L2 L2转录产物的结构（图8-31） sib位点 返回调控;（2）溶原周期的int基因表达 （3）从溶原生长向溶菌生长转变时int基因的表达;3，S12-引发酶-σ亚基操纵元mRNA二级结构对基因寿命的影响（图8-18） （1） S12-引发酶-σ亚基操纵元结构（P304） 转录产物的降解：先由RNA内切酶在引发酶和σ亚基之间切断，然后由外切酶从3‘末端发生降解;（2）引发酶部分mRNA的降解 降解最快 （3） S21基因和σ亚基编码区的mRNA的降解 均有发夹结构，较稳定 S21基因的mRNA还具衰减子结构，更为稳定;三、蛋白质合成的自体调控 控制自身mRNA的可翻译性的蛋白质：多数为核酸结合蛋白质，或是与核酸相互作用的蛋白质;1， RF2对自身mRNA翻译的控制 （1）RF2 mRNA结构 编码340个Aa 有两个ORF：ORF0（编码25个Aa，终止密码UGA）和ORF1（编码315个Aa，终止密码UAA）;（2）RF2mRNA的翻译 RF2充足时：核糖体翻译完ORF1在UGA处肽链合成终止 RF2缺乏时：核糖体到达UGA时不能释放，发生一个碱基的移框，继续合成下游的315个Aa。RF1促进核糖体在UAA的释放;(3)移框窗口 必需保留15个核苷酸，才能保证30%以上的移框效率 窗口内部S－D序列对移框有重要作用;2，核糖体蛋白质合成的自体调控 （1） E coli基因表达机构的蛋白质及其基因的操纵元 A，蛋白质种类 有70余种：核糖体蛋白质（50多种），辅助蛋白质，RNA聚合酶的亚基和辅因子 B，操纵元数目：六个;C，操纵元中不同基因表达的差异性 核糖体蛋白质：绝大多数一个核糖体一个（L7／L12有4个） EF－Tu：每个细胞中是核糖体数的10倍 RNA聚合酶的亚基：比核糖体少;（2）核糖体蛋白质合成的自体调控 A，有自体调控作用的核糖体蛋白的特点 在核糖体中直接与rRNA结合 能与rRNA的结合（亲和力较高），也可与