Lac Operon乳糖操縱子原理.ppt

1、The story of Lac Operon,Caspar Gu 2010-8-6,乳糖操縱子(Lac Operon),主角：LacI、 LacP、 LacO、 LacZ、 LacY、 LacA,配角：glucose、lactose、cAMP、 CRP、CAP、IPTG、X-gal,I,P,O,Lac Z,Lac Y,Lac A,T,Repressor gene,Regulatory region,Structural gene,Lac Operon,-半乳糖苷酶是分子量約500 kDa的四聚體，能催化-半乳糖苷水解， 它能將乳糖水解為葡萄糖和半乳糖； -半乳糖苷透性酶是分子量30kDa的膜

2、 結(jié)合蛋白，是-半乳糖苷轉(zhuǎn)運 系統(tǒng)的組成成分，參與-半乳糖苷進入細胞內(nèi)的轉(zhuǎn)運； -半乳糖苷轉(zhuǎn)乙?；复呋瘜⒁??；鶊F從乙酰輔酶A轉(zhuǎn)移到-半乳糖苷上。,3,mRNA,mRNA,Transcription,Translation,阻遏蛋白,-半乳 糖苷酶,半乳糖苷 通透酶,半乳糖苷 通透酶,4,mRNA,Repressor,lactose,5,1000,6,(Pictures from http:/www. ),IPTG,X-gal,7,(Pictures from http:/www. ),X-gal reaction,I,P,O,Lac Z,

3、Lac Y,Lac A,T,CAP site,P for I,+1,+1,CRP: cAMP receptor protein,當細菌利用葡萄糖分解產(chǎn)生能量時，cAMP生成少而分解多，cAMP含量低；相反，當環(huán)境中無葡萄糖可供利用時，cAMP含量就升高。,CAP: CRP-cAMP activated protein,CAP結(jié)合上CAP binding sites時，可增強RNA聚合酶的轉(zhuǎn)錄活性，使轉(zhuǎn)錄提高50倍。,細菌對葡萄糖以外的其它糖（如阿拉伯糖、半乳糖、麥芽糖等）的利用上也有類似對乳糖利用的情況，也有CAP結(jié)合位點，起類似的正性調(diào)控作用。所以CAP的通用名稱是分解代謝基因激活蛋白（ca

4、tabolic gene activator protein）。不難看出,CAP結(jié)合位點就是一種起正性調(diào)控作用的操縱子。,8,Glucose: YES Lactose: NO OFF,Glucose: YES Lactose: YES OFF,9,Glucose: NO Lactose: NO OFF,Glucose: NO Lactose: YES ON,CAP,CAP,10,11,小結(jié)：,Lac乳糖操縱 子，由 啟動子P、 操縱基因O加上結(jié)構(gòu)基因組成，其轉(zhuǎn)錄受CAP正調(diào)控和Lac I負調(diào)控；大腸桿菌只有當乳糖成為惟一的碳源才會利用乳糖作為碳源。,Next will be more stories