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基因表达
是指贮存在DNA序列中的遗传信息经过一系列步骤表现出其生物学功能的过程
永久型和调节型表达;基因表达=基因转录+翻译;基因表达调控(regulationofgeneexpression):对基因表达过程各层次的调节;
主要是转录水平的调控
1.DNA序列
2.调控蛋白
3.DNA-蛋白质相互作用;基因表达的调控方式:
阻遏
负调控:调控蛋白+DNA序列基因的表达
(相应蛋白质降低)
促进
正调控:调控蛋白+DNA序列基因的表达
(相应蛋白质增加);第一节原核生物基因表达的调控;原核基因表达调控;一、乳糖操纵子(lactoseoperon);乳糖操纵子的发现:
细菌以葡萄糖为能量来源
葡萄糖充分时:
与葡萄糖代谢有关的酶基因---表达
与其他糖代谢有关的酶基因---关闭
葡萄糖耗尽时,乳糖存在(培养基):
与乳糖代谢有关的酶基因---表达
与葡萄糖代谢有关的酶基因---关闭
;细菌对乳糖的利用及其相关的酶:
乳糖(在透过酶作用下进入细菌)
β半乳糖苷酶
(细菌中少量存在)
异构乳糖
β半乳糖苷酶
(细菌中少量存在)
葡萄糖+半乳糖
;I;(二)Lac阻遏物的作用---负调控;
生理性诱导剂
实验常用诱导剂
;I;可诱导调节;(三)CAP-cAMP复合物在乳糖操纵子表达中
的作用----乳糖操纵子的正调控;葡萄糖存在时:
优先利用葡萄糖作为能源。
与阻遏蛋白的存在有关
--乳糖操纵子的负调控
与cAMP有关:
葡萄糖
cAMP
Lac操纵子(-)
;I;CAP-cAMP复合物
在乳糖操纵子表达中的作用---正调控;原核生物基因表达的一般情况
(乳糖操纵子);二、色氨酸操纵子
1.阻遏物对色氨酸操纵子的负调控
调控基因结构基因
催化分支酸转变为色氨酸
的酶
;阻遏物对色氨酸操纵子的负调控
阻遏物+Trp结合操纵基因
相同二个共阻遏物
亚基组成
的蛋白质
高Trp时:阻遏物+Trp结合操纵基因
低Trp时:阻遏物不结合操纵基因;2.衰减作用对色氨酸操纵子的调控
衰减子(attenuator)---DNA
位于L基因中,离E基因5’端约30-60bp。
通过衰减子(转录终止结构)使转录终止。
高Trp时:衰减子起作用,终止转录。
产生“衰减子转录产物”(mRNA),
转录、翻译偶联,同时产生“前导肽”。;
;TheleaderRNAandleaderpeptideofthetrpoperon;LowTrp;高Trp时:Trp-tRNATrp存在
核糖体通过片段1(2个Trp密码子)
封闭片段2
片段3,4形成发夹结构
类似于不依赖ρ因子的转录终止序列
RNA聚合酶停止转录,产生衰减子转录产物
;低Trp时:Trp-tRNATrp没有供应
核糖体翻译停止在片段1
(2个Trp密码子)
片段2,3
形成发夹结构
转录不终止
RNA聚合酶继续转录
;三、其他操纵子的调控机制
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