【基础科学】IPTG诱导原理（共34页）.ppt

乳糖操纵子的诱导原理;中心法则(the central dogma); ;组成型表达 （constitutive?gene?expression）;诱导和阻遏表达;协调表达(coordinate expression) ;乳糖操纵子的结构和功能;操纵子的组成： ----结构基因(structural gene, SG) ：操纵元中被调控的编码蛋白质的基因 ----启动子(promoter，P)：是指能被RNA聚合酶识别、结合并启动基因转录的一段DNA序列。 ----操纵基因(operator，O)：是指能被调控蛋白特异性结合的一段DNA序列。 阻遏物基因(inhibitor,I),产生阻遏物(repressor)。 ;三个特异性序列： 操纵序列 O (operator): 阻遏蛋白结合位点。 启动子 P (promoter): 位于结构基因的上游。 CAP结合位点：环cAMP受体蛋白(分解代谢物激活蛋白)结合位点。 一个调节基因 lac I：编码阻遏蛋白，能结合于操纵序列位点。;结构基因 Z编码β-半乳糖苷酶：将乳糖水解成葡萄糖和半乳糖。 Y编码β-半乳糖苷透过酶：使外界的β-半乳糖苷（如乳糖）能透过大肠杆菌细胞壁和原生质膜进入细胞内。 A编码β-半乳糖苷乙酰基转移酶：乙酰辅酶A上的乙酰基转到β-半乳糖苷上，形成乙酰半乳糖。;当一个mRNA含有编码一个以上蛋白质的编码信息，而且这些蛋白质都是以独立的多肽被翻译时，这样的mRNA称之多顺反子mRNA。 多顺反子mRNA在细菌中是很普遍的。 多顺反子lac mRNA中的lacZ，lacY，lacA经翻译生成的产物分别生成代谢分解乳糖的三种酶 始终存在着一定的比例关系( Z : Y : A = 5 : 2 : 1 );乳糖操纵子的结构和功能;lacZ、Y、A基因的转录是由lacI基因指令合成的阻遏蛋白R所控制。lacI一般和结构基因相毗连，但它本身具有自己的启动子和终止子，成为独立的转录单位。 由于lacI的产物是可溶性蛋白，按照理说是无需位于结构基因的附近。它是能够分散到各处或结合到分散的DNA位点上。;阻遏蛋白的负调控 (negative control of repressor);The Lac Operon:When Glucose Is Present But Not Lactose;The Lac Operon:When Lactose Is Present But Not Glucose; ;乳糖操纵子诱导物;为什么选用IPTG作诱导物？;为什么选用IPTG作诱导物？;为什么选用IPTG作诱导物？;乳糖操纵子的CAP正调控（Positive Control of CAP）;乳糖操纵子的CAP正调控（Positive Control of CAP）;乳糖操纵子的CAP正调???（Positive Control of CAP）;乳糖操纵子的CAP正调控（Positive Control of CAP）;乳糖操纵子的协调调控 (coordinate regulation);Lac操纵子基因表达受阻遏蛋白和CAP的双重调控;The Lac Operon:When Lactose Is Present But Not Glucose;The Lac Operon:When Neither Lactose Nor Glucose Is Present;Lac操纵子基因表达受阻遏蛋白和CAP的双重调控;生物学意义;？？？;本底表达;小结