第二節(jié) 乳糖操縱子與負(fù)控誘導(dǎo)系統(tǒng)

1、乳糖操縱子及負(fù)控誘導(dǎo)系統(tǒng)制制 作：王作：王 慶慶 容容一一.結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)二二.負(fù)控誘導(dǎo)模型負(fù)控誘導(dǎo)模型三三. 影響因子影響因子四四.乳糖操縱子結(jié)構(gòu)基因表達的條件乳糖操縱子結(jié)構(gòu)基因表達的條件五五. 結(jié)構(gòu)基因轉(zhuǎn)錄的調(diào)控方式結(jié)構(gòu)基因轉(zhuǎn)錄的調(diào)控方式六六. lac操縱子中的其他問題操縱子中的其他問題七七.小結(jié)小結(jié)RNA聚合酶結(jié)合部位阻遏蛋白結(jié)合部位IOlacZlacYlacAP大腸桿菌乳糖操縱子結(jié)構(gòu)大腸桿菌乳糖操縱子結(jié)構(gòu)調(diào)節(jié)基因調(diào)節(jié)基因啟動基因啟動基因操縱基因操縱基因結(jié)構(gòu)基因結(jié)構(gòu)基因OPlacZRNAPmRNAmRNACCIOlacZlacYlacAPIOlacZlacYlacAP乳糖操縱子的調(diào)控機制乳糖操

2、縱子的調(diào)控機制乳糖乳糖失活RNAP三三. 影響因子影響因子1. lac 操縱子的本底水平表達操縱子的本底水平表達2.大腸桿菌對乳糖的反應(yīng)大腸桿菌對乳糖的反應(yīng)3. lac I基因產(chǎn)物及功能基因產(chǎn)物及功能4. 葡萄糖對葡萄糖對lac操縱子的影響操縱子的影響5. cAMP與代謝物激活蛋白與代謝物激活蛋白四四. 乳糖操縱子結(jié)構(gòu)基因表達的條件乳糖操縱子結(jié)構(gòu)基因表達的條件1.CRP結(jié)合位點結(jié)合位點 : CRP與與cAMP結(jié)合，使結(jié)合，使RNA聚合酶識別聚合酶識別-35和和-10區(qū)；區(qū)； 2.啟動子識別啟動子識別 :RNA聚合酶識別啟動子序列；聚合酶識別啟動子序列；3.操縱基因操縱基因 :阻遏蛋白結(jié)合乳糖或

3、類似物阻遏蛋白結(jié)合乳糖或類似物五.結(jié)構(gòu)基因轉(zhuǎn)錄的調(diào)控方式結(jié)構(gòu)基因轉(zhuǎn)錄的調(diào)控方式 1.負(fù)調(diào)控：阻遏蛋白對乳糖操縱子的負(fù)調(diào)控負(fù)調(diào)控：阻遏蛋白對乳糖操縱子的負(fù)調(diào)控 2.正調(diào)控：正調(diào)控： cAMP-CRP是一個正調(diào)節(jié)因子是一個正調(diào)節(jié)因子六六.lac操縱子中的其他問題操縱子中的其他問題 1.A基因及其生理功能基因及其生理功能 2.lac基因產(chǎn)物數(shù)量上的比較基因產(chǎn)物數(shù)量上的比較lac操縱子及各組分詳圖堿基數(shù)堿基數(shù)功功 能能組成組成lac Ip olac Zlac Ylac A1040823510780825阻遏物阻遏物- -半乳糖苷酶半乳糖苷酶-半乳糖半乳糖苷透過酶苷透過酶-半乳糖苷乙酰半乳糖苷乙酰基轉(zhuǎn)移

4、酶基轉(zhuǎn)移酶Regulation of the lactose operon - negative controllac IPOlac Zlac Ylac Alac I repressorthe repressor tetramer binds to the operator and prevents RNA polymerase from binding to the promoter lac IPlac Zlac Ylac ARNA polymeraseRNA polymerase is blocked from the promoterNO TRANSCRIPTION乳糖操縱子結(jié)構(gòu)基因表達的條件乳糖操縱子結(jié)構(gòu)基因表達的條件2ICRP位點位點PO結(jié)構(gòu)基因結(jié)構(gòu)基因（3）無）無cAMP，但有誘導(dǎo)物時，但有誘導(dǎo)物時mRNAC乳糖乳糖失活（4）有）有cAMP和誘導(dǎo)物時和誘導(dǎo)物時mRNAC失活RNAPICRP位點位點PO結(jié)構(gòu)基因結(jié)構(gòu)基因乳糖操縱子結(jié)構(gòu)基因表達的條件乳糖操縱子結(jié)構(gòu)基因表達的條件1（1）無）無cAMP和誘導(dǎo)物時和誘導(dǎo)物