生物化学与分子生物学 第16章 基因表达调控 - 学生版本1 学习资料.pptVIP

**InstituteofGeneticEngineering真核基因的调节蛋白：转录因子真核转录调节因子由其编码基因表达后，通过与特异的顺式作用元件的识别、结合（即DNA-蛋白质相互作用）反式激活另一基因的转录，称反式作用蛋白或反式作用因子。反式作用因子(trans-actingfactor)InstituteofGeneticEngineeringDNA-蛋白质相互作用指反式作用因子与顺式作用元件之间的特异识别及结合。非共价结合绝大多数调节蛋白质结合DNA前，需通过蛋白质-蛋白质相互作用，形成二聚体(dimer)或多聚体(polymer)。DNA-蛋白质、蛋白质-蛋白质的相互作用InstituteofGeneticEngineering3.RNA聚合酶⑴启动序列/启动子与RNA聚合酶活性启动序列会影响其与RNA聚合酶的亲和力，直接影响转录起动的频率。共有序列决定启动序列的转录活性大小。InstituteofGeneticEngineering⑵调节蛋白与RNA聚合酶活性特异调节蛋白在适当环境信号刺激下表达，然后通过DNA-蛋白质、蛋白质-蛋白质相互作用影响RNA聚合酶活性，从而使基础转录频率发生改变，出现表达水平变化。3.RNA聚合酶InstituteofGeneticEngineering原核基因转录调节RegulationofProkaryoticGeneTranscription第三节InstituteofGeneticEngineering调节的主要环节在转录起始一、原核基因转录调节特点（一）σ因子决定RNA聚合酶识别特异性（二）操纵子模型的普遍性（三）阻遏蛋白与阻遏机制的普遍性InstituteofGeneticEngineering二、原核生物转录起始调节（一）乳糖操纵子(lacoperon)的结构调控区CAP结合位点启动序列操纵序列结构基因Z：β-半乳糖苷酶Y：透酶A：乙酰基转移酶ZYAOPDNAInstituteofGeneticEngineeringmRNA阻遏蛋白IDNAZYAOPpol没有乳糖存在时（二）阻遏蛋白的负性调节阻遏基因InstituteofGeneticEngineering（二）阻遏蛋白的负性调节mRNA阻遏蛋白IDNAZYAOPpol启动转录mRNA有乳糖存在时别乳糖β-半乳糖苷酶乳糖FIGURE12.6AdditionofinducerresultsinrapidinductionoflacmRNA,andisfollowedafterashortlagbysynthesisoftheenzymesInstituteofGeneticEngineeringInstituteofGeneticEngineering++++转录无葡萄糖，cAMP浓度高时有葡萄糖，cAMP浓度低时（三）CAP的正性调节ZYAOPDNACAPCAPCAPCAPCAPCAPInstituteofGeneticEngineering（四）协调调节当阻遏蛋白封闭转录时，CAP对该系统不能发挥作用；如无CAP存在，即使没有阻遏蛋白与操纵序列结合，操纵子仍无转录活性。InstituteofGeneticEngineering问题单纯乳糖存在时，细菌利用乳糖作碳源?若有葡萄糖或葡萄糖/乳糖共同存在时，细菌首先利用葡萄糖?InstituteofGeneticEngineeringmRNA低乳糖时高乳糖时葡萄糖低cAMP浓度高葡萄糖高cAMP浓度低RNA-polOOOOInstituteofGeneticEngineering调节蛋白结合mRNA靶位点，阻止核蛋白体识别翻译起始区，从而阻断翻译。调节蛋白一般作用于自身mRNA，抑制自身的合成，称为自我控制（autogenouscontrol)。四、原核生物翻译水平调节（一）蛋白质分子的自我调节InstituteofGeneticEngineering（二）反义RNA对翻译的调节作用调节RNA：可调节基因表达的RNA分子。反义RNA含有与特定mRNA翻译起始部位互补的序列，通过与mRNA杂交阻断30S小亚基对起始密码子的识别及与SD序列的结合，抑制翻译起始，称为反义控制(anti