原核基因的表达调控.ppt

ara操纵子的调控有两个特点：第一，araC表达受到AraC的自身调控。第二，AraC既是ara操纵子的正调节蛋白（需cAMP-CRP的共同参与，起始转录），又是其负调节蛋白。这种双重功能是通过AraC蛋白的两种异构体来实现的（Pi和Pr)。第95页,共112页，2024年2月25日，星期天营养状况对ara操纵子活性的影响

●有葡萄糖时，不转录

●无葡萄糖，也无阿拉伯糖时，不转录

●无葡葡糖，有阿拉伯糖时，araBAD

基因表达第96页,共112页，2024年2月25日，星期天第97页,共112页，2024年2月25日，星期天第98页,共112页，2024年2月25日，星期天第99页,共112页，2024年2月25日，星期天(三)阻遏蛋白LexA的降解与细菌中的SOS应答SOS反应的机理：由RecA蛋白和LexA阻遏物的相互作用引起的。LexA阻遏物：是SOSDNA修复系统所有基因的阻遏物RecA蛋白：是SOS反应的最初的发动因子。在单链DNA和ATP存在时，RecA蛋白被激活，表现出水解酶活性，分解LexA阻遏物。当RecA水解LexA阻遏物后，导致SOS体系（包括recA基因）高效表达，DNA得到修复第100页,共112页，2024年2月25日，星期天(一)翻译起始的调控(二)稀有密码子对翻译的影响(三)重叠基因对翻译的影响(四)魔斑核苷酸水平对翻译的影响-应急调控(五)小分子RNA的翻译调节六转录后水平上的调控第101页,共112页，2024年2月25日，星期天(一)翻译起始的调控起始密码子：AUGGUGUUGAUURBS（核糖体结合位点）：mRNA链上起始密码子AUG上游的一段非翻译区。RBS的结合强度取决于SD序列的结构及其与起始密码子AUG之间的距离。SD-4-10（9）-AUG第102页,共112页，2024年2月25日，星期天(二)稀有密码子对翻译的影响dnaG(引物酶)RNA引物dnaG、rpoD和rpsU属于大肠杆菌基因组上的同一个操纵子50个拷贝的dnaG蛋白、2800个拷贝的rpoD和40000个拷贝的rpsU第103页,共112页，2024年2月25日，星期天几种蛋白质中异亮氨酸密码子使用频率比较蛋白质AUU/%AUC%AUA%结构蛋白37621σ亚基26740DnaG蛋白363232细胞内对应于稀有密码子的tRNA较少，高频率使用这些密码子的基因翻译过程容易受阻，影响了蛋白质合成的总量。第104页,共112页，2024年2月25日，星期天(三)重叠基因对翻译的影响第105页,共112页，2024年2月25日，星期天TrpB–谷氨酸-异亮氨酸-终止GAA--AUC--UGA--UGG--AAAUG--GAA甲硫氨酸–谷氨酸–trpAtrpE—苏氨酸—苯丙氨酸—终止ACU--UUC--UGA--UGG--CUAUGAUG–GCU甲硫氨酸--丙氨酸--trpD翻译终止时核糖体立即处在起始环境中，这种重叠的密码子保证了同一核糖体对两个连续基因进行翻译的机制。第106页,共112页，2024年2月25日，星期天(四)魔斑核苷酸水平对翻译的影响-应急调控严紧反应(strigentresponse)：细菌在饥饿条件下，缺乏足够的氨基酸使得蛋白质合成受阻时，将关闭大量的代谢过程。抵御不良条件，保存自己的一种机制。当氨基酸缺乏时，参与蛋白翻译的RNA停止合成。ATP和GDP合成一种新的化合物，称为鸟苷四磷酸ppGpp和pppGpp。在层析谱上检出这两种化合物的斑点，称为魔斑。GTP+ATP→pppGpp+AMP→ppGpp第107页,共112页，2024年2月25日，星期天(五)小分子RNA的翻译调节干扰mRNA的互补RNAmRNA－interferingcomplementaryRNA1983年，Mizuno,Simon几乎同时发现RNA可作为调节因子，与调节蛋白一样，RNA合