氨基酸發(fā)酵機(jī)制

1、氨基酸發(fā)酵機(jī)制第1頁(yè)，共88頁(yè)，2022年，5月20日，0點(diǎn)13分，星期五第一節(jié)、概述1.代謝控制發(fā)酵 遺傳學(xué)的方法或其他生物化學(xué)的方法，人為的改變、控制微生物的代謝，使有用產(chǎn)物大量生成、積累的發(fā)酵。條件:(1)搞清楚了微生物細(xì)胞各種氨基酸代謝的遺傳控制，代謝調(diào)節(jié)機(jī)制。(2)可人為的在DNA水平上改變微生物的代謝(3)合理的控制環(huán)境條件第2頁(yè)，共88頁(yè)，2022年，5月20日，0點(diǎn)13分，星期五2.氨基酸發(fā)酵的種類（1）使用野生型菌株發(fā)酵（2）使用營(yíng)養(yǎng)缺陷型菌株發(fā)酵（3）使用抗類似物突變株發(fā)酵（4）添加前體法（5）酶法轉(zhuǎn)化法第3頁(yè)，共88頁(yè)，2022年，5月20日，0點(diǎn)13分，星期五3.微生物

2、調(diào)節(jié)控制因素：（1）酶的濃度誘導(dǎo)阻遏（2）酶的活性終產(chǎn)物的抑制或激活輔酶水平的活性調(diào)節(jié)酶原的活化潛在酶的活化第4頁(yè)，共88頁(yè)，2022年，5月20日，0點(diǎn)13分，星期五第5頁(yè)，共88頁(yè)，2022年，5月20日，0點(diǎn)13分，星期五第6頁(yè)，共88頁(yè)，2022年，5月20日，0點(diǎn)13分，星期五4.根據(jù)代謝作用將酶分類（1）調(diào)節(jié)酶變構(gòu)酶同工酶多功能酶（2）靜態(tài)酶（3）潛在酶關(guān)鍵酶：參與代謝調(diào)節(jié)的酶的總稱。第7頁(yè)，共88頁(yè)，2022年，5月20日，0點(diǎn)13分，星期五5.氨基酸合成的關(guān)鍵酶（1）磷酸果糖激酶（2）檸檬酸合酶（3）N-乙酰谷氨酸激酶（4）鳥(niǎo)氨酸轉(zhuǎn)氨基甲酰酶（5）天冬氨酸激酶（6）高絲氨酸脫氫

3、酶（7）蘇氨酸脫水酶（8）-乙酰羥酸合成酶（9）DNAP合成酶（10）分支酸變位酶（11）預(yù)苯酸脫水酶（12）預(yù)苯酸脫氫酶第8頁(yè)，共88頁(yè)，2022年，5月20日，0點(diǎn)13分，星期五第9頁(yè)，共88頁(yè)，2022年，5月20日，0點(diǎn)13分，星期五第二節(jié)、酶活性的控制別構(gòu)效應(yīng)、共價(jià)修飾、寡聚酶的解聚與聚合、蛋白酶水解激活一、變構(gòu)調(diào)節(jié)（一）變構(gòu)效應(yīng)（別構(gòu)效應(yīng)）1.別構(gòu)效應(yīng)：某種不直接涉及蛋白質(zhì)活性的物質(zhì)，結(jié)合于蛋白質(zhì)活性部位以外的其他部位（別構(gòu)部位），引起蛋白質(zhì)分子的構(gòu)象變化，而導(dǎo)致蛋白質(zhì)活性改變的現(xiàn)象。別構(gòu)酶：受別構(gòu)效應(yīng)調(diào)節(jié)的酶。效應(yīng)物：凡使酶發(fā)生別構(gòu)效應(yīng)的物質(zhì)，通常為小分子代謝物或輔助因子。第10

4、頁(yè)，共88頁(yè)，2022年，5月20日，0點(diǎn)13分，星期五 2.別構(gòu)酶結(jié)構(gòu)上的特點(diǎn):多個(gè)亞基、有四級(jí)結(jié)構(gòu)、活性中心與別構(gòu)中心可處于不同的亞基或同一亞基不同的部位。 3.別構(gòu)酶性質(zhì)上的特點(diǎn):當(dāng)專一性底物與別構(gòu)中心誘導(dǎo)楔合時(shí)，隨著別構(gòu)中心構(gòu)象的改變，該酶的活性中心構(gòu)象也會(huì)相應(yīng)發(fā)生變化，從而引起酶催化活性的改變。 第11頁(yè)，共88頁(yè)，2022年，5月20日，0點(diǎn)13分，星期五脫敏作用：經(jīng)特定處理后，不喪失酶活性而失去對(duì)變構(gòu)效應(yīng)物的敏感性，稱脫敏作用。（1）酶解聚（2）基因突變第12頁(yè)，共88頁(yè)，2022年，5月20日，0點(diǎn)13分，星期五4.正協(xié)同效應(yīng)（positive cooperative effe

5、ct） 調(diào)節(jié)物與變構(gòu)酶結(jié)合后，酶的構(gòu)象發(fā)生變化，新的構(gòu)象有利于后續(xù)底物分子或調(diào)節(jié)物的結(jié)合。 第13頁(yè)，共88頁(yè)，2022年，5月20日，0點(diǎn)13分，星期五正協(xié)同效應(yīng)別構(gòu)酶與米氏酶動(dòng)力學(xué)比較 第14頁(yè)，共88頁(yè)，2022年，5月20日，0點(diǎn)13分，星期五氨甲酰磷酸天冬氨酸氨甲酰天冬氨酸大腸桿菌天冬氨酸轉(zhuǎn)氨甲酰酶（E-Coli aspartate transcarbamylase, ATCase） 第15頁(yè)，共88頁(yè)，2022年，5月20日，0點(diǎn)13分，星期五（1）Asp濃度增加，ATC酶與底物親和力及協(xié)同性增加（2）CTP反饋抑制ATC酶活性，但不能全部抑制（3）底物濃度飽和而達(dá)到最大反應(yīng)速度不

6、受抑制劑的影響第16頁(yè)，共88頁(yè)，2022年，5月20日，0點(diǎn)13分，星期五第17頁(yè)，共88頁(yè)，2022年，5月20日，0點(diǎn)13分，星期五ATCase活性調(diào)節(jié)的機(jī)理 有催化活性的構(gòu)象 無(wú)催化活性的構(gòu)象 第18頁(yè)，共88頁(yè)，2022年，5月20日，0點(diǎn)13分，星期五5.負(fù)協(xié)同效應(yīng)（negative cooperative effect）調(diào)節(jié)物與變構(gòu)酶結(jié)合后，酶的構(gòu)象發(fā)生變化，新的構(gòu)象不利于后續(xù)底物分子或調(diào)節(jié)物的結(jié)合。 第19頁(yè)，共88頁(yè)，2022年，5月20日，0點(diǎn)13分，星期五3-磷酸甘油酸脫氫酶 3-磷酸甘油酸脫氫酶對(duì)NAD濃度的較大變化不受大的干擾。第20頁(yè)，共88頁(yè)，2022年，5月20

7、日，0點(diǎn)13分，星期五（二）序變模型和齊變模型第21頁(yè)，共88頁(yè)，2022年，5月20日，0點(diǎn)13分，星期五對(duì)稱或協(xié)同模型（symmetry or concerted model,也稱齊變模型、MWC模型） 1965年由Monod、Wyman和Changeux提出。 該模型的要點(diǎn) :主張別構(gòu)酶所有的亞基或者全部是堅(jiān)固緊密的，不利于結(jié)合底物的“T”狀態(tài)，或者全部是松散的，利于結(jié)合底物的“R”狀態(tài)。這兩種狀態(tài)間的轉(zhuǎn)變對(duì)每個(gè)亞基都是同步的，齊步發(fā)生的，“T”狀態(tài)中的亞基的排列是對(duì)稱的，變?yōu)镽狀態(tài)后，蛋白亞基的排列仍然是對(duì)稱的。模型的幾個(gè)假定:第22頁(yè)，共88頁(yè)，2022年，5月20日，0點(diǎn)13分，星

8、期五序變模型（sequential model，也稱KNF模型） 1966年由Koshland、Nemethy和Filmer提出。 該模型的要點(diǎn) :一個(gè)配體可以誘導(dǎo)它要結(jié)合的亞基的三級(jí)結(jié)構(gòu)的變化。這個(gè)亞基-配體復(fù)合體又能夠改變相鄰亞基的構(gòu)象。這一模型特別強(qiáng)調(diào)對(duì)于配體只有一種形狀是親和力最高的，但與齊變模型不同的是在具有部分飽和的一個(gè)寡聚分子中允許存在著高親和力和低親和力的亞基。模型的幾個(gè)假定:第23頁(yè)，共88頁(yè)，2022年，5月20日，0點(diǎn)13分，星期五調(diào)節(jié)酶總結(jié)：（1）調(diào)節(jié)酶一般為變構(gòu)酶；（2）調(diào)節(jié)酶反應(yīng)速度與底物濃度關(guān)系多呈S型，有協(xié)同性；（3）調(diào)節(jié)酶多處于合成代謝途徑上而且一般在代謝分支

9、點(diǎn)，多受終產(chǎn)物反饋抑制；（4）中間產(chǎn)物不影響調(diào)節(jié)酶的活性；（5）調(diào)節(jié)酶后面的酶對(duì)終產(chǎn)物不敏感；（6）有脫敏作用；（7）調(diào)節(jié)酶與負(fù)效應(yīng)物非共價(jià)結(jié)合引起的變構(gòu)調(diào)節(jié)，是酶活性控制的一種快速、敏感、高效的細(xì)調(diào)方式。第24頁(yè)，共88頁(yè)，2022年，5月20日，0點(diǎn)13分，星期五（二）共價(jià)調(diào)節(jié)酶（covalently modulated enzymes） 什么是共價(jià)調(diào)節(jié)酶？是一類由其它酶對(duì)其結(jié)構(gòu)進(jìn)行可逆共價(jià)修飾，使其處于活性和非活性的互變狀態(tài)，從而調(diào)節(jié)酶活性。 常見(jiàn)的是磷酸化/脫磷酸化，腺苷?；?脫腺苷酰化，乙酰化/脫乙?；蜍挣；?脫尿苷酰化，甲基化/脫甲基化，S-S/SH相互轉(zhuǎn)變，共6種類型。目前已

10、知可以受化學(xué)修飾調(diào)節(jié)的酶幾乎又都是別構(gòu)酶。 第25頁(yè)，共88頁(yè)，2022年，5月20日，0點(diǎn)13分，星期五共價(jià)調(diào)節(jié)酶最典型的例子是動(dòng)物組織的糖原磷酸化酶 1. 糖原磷酸化酶催化的反應(yīng) 催化糖原的磷酸解，生成G-1-P。 糖原 G-1-P + 糖原+ H3PO4糖原磷酸化酶（n-1個(gè)Glc基） （n個(gè)Glc基） 第26頁(yè)，共88頁(yè)，2022年，5月20日，0點(diǎn)13分，星期五2、結(jié)構(gòu)特征 第27頁(yè)，共88頁(yè)，2022年，5月20日，0點(diǎn)13分，星期五3、調(diào)節(jié)機(jī)理 磷酸化酶的磷酸化與脫磷酸化磷酸化酶構(gòu)象的變化(包括亞基的聚合與 解離化學(xué)信號(hào)的放大(級(jí)聯(lián)放大)第28頁(yè)，共88頁(yè)，2022年，5月20日

11、，0點(diǎn)13分，星期五 酶的磷酸化和脫磷酸化主要在高等動(dòng)物細(xì)胞中進(jìn)行，而腺苷?；兔撓佘挣；诩?xì)菌中比較常見(jiàn)。如E.Coli 谷氨酰胺合成酶腺苷?；療o(wú)活性脫腺苷?；谢钚缘?9頁(yè)，共88頁(yè)，2022年，5月20日，0點(diǎn)13分，星期五（三）寡聚酶的解聚和聚合+ ATP乙酰CoA+ HCO3- 丙二酸單酰CoA乙酰CoA羧化酶檸檬酸激活丙二酰輔酶A抑制第30頁(yè)，共88頁(yè)，2022年，5月20日，0點(diǎn)13分，星期五蛋白激酶調(diào)節(jié)：聚合：活性低解聚：活性高第31頁(yè)，共88頁(yè)，2022年，5月20日，0點(diǎn)13分，星期五1、胃蛋白酶原（pepsinogen）的激活 （四）蛋白酶水解的激活作用第32頁(yè)，共88頁(yè)

12、，2022年，5月20日，0點(diǎn)13分，星期五2、胰蛋白酶原（trypsinogen）的激活 第33頁(yè)，共88頁(yè)，2022年，5月20日，0點(diǎn)13分，星期五第34頁(yè)，共88頁(yè)，2022年，5月20日，0點(diǎn)13分，星期五3、胰凝乳蛋白酶原（chymotrypsinogen）的激活 第35頁(yè)，共88頁(yè)，2022年，5月20日，0點(diǎn)13分，星期五（五）調(diào)節(jié)類型1.單功能途徑（1）終產(chǎn)物抑制第36頁(yè)，共88頁(yè)，2022年，5月20日，0點(diǎn)13分，星期五（2）前體激活第37頁(yè)，共88頁(yè)，2022年，5月20日，0點(diǎn)13分，星期五（3）補(bǔ)償性激活A(yù)B C D E I F G H第38頁(yè)，共88頁(yè)，2022年

13、，5月20日，0點(diǎn)13分，星期五2.多功能途徑(1)協(xié)同反饋抑制（多價(jià)反饋抑制） F GAB C D E如：谷氨酸棒桿菌中天冬氨酸激酶 第39頁(yè)，共88頁(yè)，2022年，5月20日，0點(diǎn)13分，星期五(2)合作反饋抑制 F GAB C D E如：催化嘌呤生物合成最初反應(yīng)的谷氨酸胺磷酸核糖焦磷酸轉(zhuǎn)氨酶 第40頁(yè)，共88頁(yè)，2022年，5月20日，0點(diǎn)13分，星期五（3）積累反饋抑制 F GAB C D H I如：大腸桿菌的谷氨酰胺合成酶 第41頁(yè)，共88頁(yè)，2022年，5月20日，0點(diǎn)13分，星期五（4）順序反饋抑制 E GAB C D F G K H I如：枯草芽孢桿菌等芳香族氨基酸的生物合成

14、。第42頁(yè)，共88頁(yè)，2022年，5月20日，0點(diǎn)13分，星期五(5)同工酶 F GA B C D E酶 酶 第43頁(yè)，共88頁(yè)，2022年，5月20日，0點(diǎn)13分，星期五(6)假反饋抑制結(jié)構(gòu)類似物引起的反饋抑制第44頁(yè)，共88頁(yè)，2022年，5月20日，0點(diǎn)13分，星期五第三節(jié)、酶合成調(diào)節(jié)合成調(diào)節(jié)方式1.酶的誘導(dǎo)2.分解代謝物阻遏3.終產(chǎn)物調(diào)節(jié)第45頁(yè)，共88頁(yè)，2022年，5月20日，0點(diǎn)13分，星期五一、操縱子學(xué)說(shuō) 酶活性合成調(diào)節(jié)也即基因表達(dá)的轉(zhuǎn)錄調(diào)節(jié)或酶量調(diào)節(jié)，是一種相對(duì)的慢調(diào)節(jié)過(guò)程?；虮磉_(dá)調(diào)控是通過(guò)操縱子機(jī)制實(shí)現(xiàn)的。 操縱子（operon）：通常由2個(gè)以上的編碼序列與啟動(dòng)序列（pr

15、omotor）、操縱序列（operator）以及其它調(diào)節(jié)序列在基因組中成簇串聯(lián)組成。 每一轉(zhuǎn)錄區(qū)段可視為一個(gè)轉(zhuǎn)錄單位，稱為操縱子。操縱子包括若干個(gè)結(jié)構(gòu)基因及其上游的調(diào)控序列（原核生物）。第46頁(yè)，共88頁(yè)，2022年，5月20日，0點(diǎn)13分，星期五 啟動(dòng)序列（promotor）：RNA聚合酶結(jié)合并啟動(dòng)轉(zhuǎn)錄的特異DNA序列。又稱啟動(dòng)子。各種原核啟動(dòng)序列特定區(qū)域內(nèi)（通常在轉(zhuǎn)錄起始點(diǎn)上游-10及-35區(qū)域）存在共有序列（consensus sequence） 操縱序列（operator）：與啟動(dòng)序列毗鄰或接近的DNA序列，是原核阻遏蛋白的結(jié)合位點(diǎn)。其DNA序列常與啟動(dòng)序列交錯(cuò)、重疊。原核生物啟動(dòng)子序

16、列按功能的不同可分為三個(gè)部位，即起始部位、結(jié)合部位、識(shí)別部位。第47頁(yè)，共88頁(yè)，2022年，5月20日，0點(diǎn)13分，星期五模型一：乳糖操縱子理論E.coli乳糖操縱子（lac operon）包含：三個(gè)結(jié)構(gòu)基因：Z 編碼-半乳糖苷酶 Y 編碼通透酶 A 乙?；D(zhuǎn)移酶一個(gè)操縱序列O一個(gè)啟動(dòng)序列 P一個(gè)調(diào)節(jié)基因 I 一個(gè)分解代謝物基因激活蛋白（catabolite gene activation protein,CAP）結(jié)合位點(diǎn)（一）負(fù)調(diào)控第48頁(yè)，共88頁(yè)，2022年，5月20日，0點(diǎn)13分，星期五Z 編碼-半乳糖苷酶Y 編碼透酶a 編碼乙?；D(zhuǎn)移酶一個(gè)分解代謝物基因激活蛋白（catabolit

17、e gene activation protein,CAP）結(jié)合位點(diǎn)啟動(dòng)序列 promoter操縱序列operator調(diào)節(jié)基因（regulatory gene or inhibitor gene, I ）第49頁(yè)，共88頁(yè)，2022年，5月20日，0點(diǎn)13分，星期五調(diào)節(jié)基因控制基因結(jié)構(gòu)基因Lac操縱子及各個(gè)組分第50頁(yè)，共88頁(yè)，2022年，5月20日，0點(diǎn)13分，星期五（一）阻遏蛋白的負(fù)性調(diào)節(jié) 沒(méi)有乳糖存在時(shí)，lac操縱子處于阻遏狀態(tài)。I序列表達(dá)的lac阻遏蛋白與O序列結(jié)合，阻礙RNA聚合酶與P序列結(jié)合，抑制轉(zhuǎn)錄啟動(dòng)。 有乳糖存在時(shí)，lac操縱子可被誘導(dǎo)。乳糖在通透酶催化、轉(zhuǎn)運(yùn)進(jìn)入細(xì)胞，再經(jīng)

18、-半乳糖苷酶催化，轉(zhuǎn)變成半乳糖。半乳糖作為誘導(dǎo)劑分子結(jié)合阻遏蛋白，使蛋白構(gòu)象變化，導(dǎo)致阻遏蛋白與O序列解離，發(fā)生轉(zhuǎn)錄。第51頁(yè)，共88頁(yè)，2022年，5月20日，0點(diǎn)13分，星期五Lac操縱子阻遏與誘導(dǎo)狀態(tài)圖解1961年Jacob和Monod發(fā)表的lac操縱子是負(fù)控制模式第52頁(yè)，共88頁(yè)，2022年，5月20日，0點(diǎn)13分，星期五阻遏蛋白的負(fù)性調(diào)節(jié)ImRNA阻遏蛋白IDNAZYAOPpol沒(méi)有乳糖存在時(shí)阻遏基因第53頁(yè)，共88頁(yè)，2022年，5月20日，0點(diǎn)13分，星期五阻遏蛋白的負(fù)性調(diào)節(jié)IImRNA阻遏蛋白有乳糖存在時(shí)IDNAZYAOPpol啟動(dòng)轉(zhuǎn)錄mRNA乳糖半乳糖-半乳糖苷酶第54頁(yè)，

19、共88頁(yè)，2022年，5月20日，0點(diǎn)13分，星期五（二）CAP的正性調(diào)節(jié)當(dāng)沒(méi)有葡萄糖及cAMP濃度較高時(shí)，cAMP與CAP結(jié)合，這時(shí)CAP結(jié)合在lac啟動(dòng)序列附近的CAP位點(diǎn)，可刺激RNA轉(zhuǎn)錄活性。 當(dāng)有葡萄糖存在時(shí)，cAMP濃度較低，cAMP與CAP結(jié)合受阻，lac操縱子表達(dá)下降。第55頁(yè)，共88頁(yè)，2022年，5月20日，0點(diǎn)13分，星期五+ + + + 轉(zhuǎn)錄無(wú)葡萄糖，cAMP濃度高時(shí)有葡萄糖，cAMP濃度低時(shí)ZYAOPDNACAPCAPCAPCAPCAPCAPCAP的正性調(diào)節(jié)第56頁(yè)，共88頁(yè)，2022年，5月20日，0點(diǎn)13分，星期五（三）協(xié)調(diào)調(diào)節(jié) Lac阻遏蛋白負(fù)性調(diào)節(jié)與cAMP正

20、性調(diào)節(jié)兩種機(jī)制協(xié)調(diào)合作。 單獨(dú)存在乳糖時(shí)，細(xì)菌利用乳糖作為能源。當(dāng)葡萄糖和乳糖共同存在時(shí)，細(xì)菌首先利用葡萄糖作為能源物質(zhì)。這時(shí)，葡萄糖通過(guò)降低 cAMP濃度，阻礙cAMP與cAMP與CAP結(jié)合而抑制lac操縱子轉(zhuǎn)錄，使細(xì)菌只能利用葡萄糖。第57頁(yè)，共88頁(yè)，2022年，5月20日，0點(diǎn)13分，星期五mRNA低半乳糖時(shí)高半乳糖時(shí) 葡萄糖低 cAMP濃度高 葡萄糖高cAMP濃度低RNA-polOOOO協(xié)調(diào)調(diào)節(jié)第58頁(yè)，共88頁(yè)，2022年，5月20日，0點(diǎn)13分，星期五色氨酸操縱子模型二：E.coli色氨酸操縱子（lac operon）包含：五個(gè)結(jié)構(gòu)基因一個(gè)操縱序列O一個(gè)啟動(dòng)序列 P一個(gè)調(diào)節(jié)基因

21、I 一個(gè)前導(dǎo)序列第59頁(yè)，共88頁(yè)，2022年，5月20日，0點(diǎn)13分，星期五trpE-鄰氨基苯甲酸合成酶trpD-鄰氨基苯甲酸焦磷酸轉(zhuǎn)移酶trpC-鄰氨基苯甲酸異構(gòu)酶trpB-色氨酸合成酶trpA吲哚甘油-3-磷酸合成酶第60頁(yè)，共88頁(yè)，2022年，5月20日，0點(diǎn)13分，星期五色氨酸操縱子（Trp Operon）第61頁(yè)，共88頁(yè)，2022年，5月20日，0點(diǎn)13分，星期五當(dāng)有色氨酸結(jié)合阻遏蛋白時(shí)，阻遏蛋白構(gòu)象改變可結(jié)合O序列，阻斷基因轉(zhuǎn)錄。當(dāng)沒(méi)有色氨酸結(jié)合阻遏蛋白時(shí)，阻遏蛋白不能結(jié)合O序列，基因開(kāi)始轉(zhuǎn)錄。阻遏型操縱子第62頁(yè)，共88頁(yè)，2022年，5月20日，0點(diǎn)13分，星期五 色氨酸

22、操縱子是一種阻遏型操縱子，參與該操縱子機(jī)制的阻遏蛋白有兩種分子構(gòu)象。 當(dāng)有色氨酸結(jié)合阻遏蛋白時(shí)，阻遏蛋白構(gòu)象改變可結(jié)合O序列，阻斷基因轉(zhuǎn)錄。 當(dāng)沒(méi)有色氨酸結(jié)合阻遏蛋白時(shí)，阻遏蛋白不能結(jié)合O序列，基因開(kāi)始轉(zhuǎn)錄。第63頁(yè)，共88頁(yè)，2022年，5月20日，0點(diǎn)13分，星期五 轉(zhuǎn)錄衰減 當(dāng)色氨酸豐富時(shí)，色氨酸操縱子使用衰減作用來(lái)終止和減弱轉(zhuǎn)錄。 轉(zhuǎn)錄衰減的DNA作用部位稱為衰減子attenuator。它是位于結(jié)構(gòu)基因上游前導(dǎo)序列中具有終止子結(jié)構(gòu)的短序列。前導(dǎo)序列轉(zhuǎn)錄的RNA 5 端162個(gè)核苷酸順序，這段mRNA包含4個(gè)彼此互補(bǔ)的區(qū)域，可形成獨(dú)特的二級(jí)結(jié)構(gòu)。區(qū)域 1還是一個(gè)開(kāi)放閱讀框，可編碼一個(gè)含1

23、4個(gè)氨基酸的短肽，稱為前導(dǎo)肽。前導(dǎo)肽的第10、11位是兩個(gè)連續(xù)的Trp。第64頁(yè)，共88頁(yè)，2022年，5月20日，0點(diǎn)13分，星期五前導(dǎo)肽：由前導(dǎo)RNA27-68編碼的14個(gè)氨基酸多肽第65頁(yè)，共88頁(yè)，2022年，5月20日，0點(diǎn)13分，星期五色氨酸衰減子位點(diǎn)的堿基序列第66頁(yè)，共88頁(yè)，2022年，5月20日，0點(diǎn)13分，星期五 當(dāng)Trp缺乏時(shí)，沒(méi)有色氨酸-tRNA供給，前導(dǎo)肽的翻譯至Trp密碼子（UGG）時(shí)停止，核糖體不再移動(dòng)，占據(jù)1區(qū)位置，區(qū)域2，3配對(duì)，區(qū)域4空出，不形成轉(zhuǎn)錄終止信號(hào)。 當(dāng)有足夠的Trp供給時(shí)，前導(dǎo)14肽繼續(xù)合成，核糖體占據(jù)1區(qū)和2 區(qū)，3、4區(qū)配對(duì)形成發(fā)夾結(jié)構(gòu)。其

24、后又緊跟一串U殘基，轉(zhuǎn)錄終止。第67頁(yè)，共88頁(yè)，2022年，5月20日，0點(diǎn)13分，星期五Trp Trp 高時(shí) Trp 低時(shí) mRNA OPtrpR調(diào)節(jié)區(qū) 結(jié)構(gòu)基因 RNA聚合酶 RNA聚合酶 色氨酸操縱子第68頁(yè)，共88頁(yè)，2022年，5月20日，0點(diǎn)13分，星期五UUUUUUUU調(diào)節(jié)區(qū) 結(jié)構(gòu)基因 trpROP前導(dǎo)序列 衰減子區(qū)域 UUUU前導(dǎo)mRNA1234衰減子結(jié)構(gòu) 第10、11密碼子為trp密碼子 終止密碼子 14aa前導(dǎo)肽編碼區(qū): 包含序列1 形成發(fā)夾結(jié)構(gòu)能力強(qiáng)弱： 序列1/2序列2/3序列3/4 trp 密碼子 UUUU第69頁(yè)，共88頁(yè)，2022年，5月20日，0點(diǎn)13分，星期

25、五UUUU34UUUU 334核糖體 前導(dǎo)肽 前導(dǎo)mRNA1.當(dāng)色氨酸濃度高時(shí) 轉(zhuǎn)錄衰減機(jī)制 125 trp 密碼子 衰減子結(jié)構(gòu)就是終止子可使轉(zhuǎn)錄前導(dǎo)DNA UUUU 3 RNA聚合酶 終止第70頁(yè)，共88頁(yè)，2022年，5月20日，0點(diǎn)13分，星期五UUUU342423UUUU核糖體 前導(dǎo)肽 前導(dǎo)mRNA 15 trp 密碼子 結(jié)構(gòu)基因前導(dǎo)DNA RNA聚合酶 2.當(dāng)色氨酸濃度低時(shí) Trp合成酶系相關(guān)結(jié)構(gòu)基因被轉(zhuǎn)錄 序列3、4不能形成衰減子結(jié)構(gòu) 第71頁(yè)，共88頁(yè)，2022年，5月20日，0點(diǎn)13分，星期五Trp含量較低時(shí)- 轉(zhuǎn)錄不在衰減子上終止，結(jié)構(gòu)基因表達(dá) Trp含量較高時(shí)- 轉(zhuǎn)錄在衰減子上終止，結(jié)構(gòu)基因不表達(dá)第72頁(yè)，共88頁(yè)，2022年，5月20日，0點(diǎn)13分，星期五（二）正調(diào)控 L-ara操縱子第73頁(yè)，共88頁(yè)，2