第二节 乳糖操纵子与负控诱导系统

1、乳糖操纵子及负控诱导系统制制 作：王作：王 庆庆 容容一一.结构结构二二.负控诱导模型负控诱导模型三三. 影响因子影响因子四四.乳糖操纵子结构基因表达的条件乳糖操纵子结构基因表达的条件五五. 结构基因转录的调控方式结构基因转录的调控方式六六. lac操纵子中的其他问题操纵子中的其他问题七七.小结小结RNA聚合酶结合部位阻遏蛋白结合部位IOlacZlacYlacAP大肠杆菌乳糖操纵子结构大肠杆菌乳糖操纵子结构调节基因调节基因启动基因启动基因操纵基因操纵基因结构基因结构基因OPlacZRNAPmRNAmRNACCIOlacZlacYlacAPIOlacZlacYlacAP乳糖操纵子的调控机制乳糖操

2、纵子的调控机制乳糖乳糖失活RNAP三三. 影响因子影响因子1. lac 操纵子的本底水平表达操纵子的本底水平表达2.大肠杆菌对乳糖的反应大肠杆菌对乳糖的反应3. lac I基因产物及功能基因产物及功能4. 葡萄糖对葡萄糖对lac操纵子的影响操纵子的影响5. cAMP与代谢物激活蛋白与代谢物激活蛋白四四. 乳糖操纵子结构基因表达的条件乳糖操纵子结构基因表达的条件1.CRP结合位点结合位点 : CRP与与cAMP结合，使结合，使RNA聚合酶识别聚合酶识别-35和和-10区；区； 2.启动子识别启动子识别 :RNA聚合酶识别启动子序列；聚合酶识别启动子序列；3.操纵基因操纵基因 :阻遏蛋白结合乳糖或

3、类似物阻遏蛋白结合乳糖或类似物五.结构基因转录的调控方式结构基因转录的调控方式 1.负调控：阻遏蛋白对乳糖操纵子的负调控负调控：阻遏蛋白对乳糖操纵子的负调控 2.正调控：正调控： cAMP-CRP是一个正调节因子是一个正调节因子六六.lac操纵子中的其他问题操纵子中的其他问题 1.A基因及其生理功能基因及其生理功能 2.lac基因产物数量上的比较基因产物数量上的比较lac操纵子及各组分详图碱基数碱基数功功 能能组成组成lac Ip olac Zlac Ylac A1040823510780825阻遏物阻遏物- -半乳糖苷酶半乳糖苷酶-半乳糖半乳糖苷透过酶苷透过酶-半乳糖苷乙酰半乳糖苷乙酰基转移

4、酶基转移酶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乳糖操纵子结构基因表达的条件乳糖操纵子结构基因表达的条件2ICRP位点位点PO结构基因结构基因（3）无）无cAMP，但有诱导物时，但有诱导物时mRNAC乳糖乳糖失活（4）有）有cAMP和诱导物时和诱导物时mRNAC失活RNAPICRP位点位点PO结构基因结构基因乳糖操纵子结构基因表达的条件乳糖操纵子结构基因表达的条件1（1）无）无cAMP和诱导物时和诱导物