原核生物基因调控

1、关于原核生物的基因调控第一张，PPT共三十七页，创作于2022年6月调控水平DNA转录翻译第二张，PPT共三十七页，创作于2022年6月结构基因（ structural genes）：编码细胞必要蛋白，如酶和结构蛋白。调节基因（regulator genes）：编码调节蛋白，控制在某一细胞的内环境下合成特定蛋白的速率。操纵子（operon)：由操纵基因以及相邻的若干结构基因所组成的功能单位，其中结构基因的转录受操纵基因所控制。第三张，PPT共三十七页，创作于2022年6月顺式作用元件（cis-acting element）：DNA元件是DNA上一段序列，作为原位序列，只能作用于同一条DNA，称

2、为顺式作用元件。反式作用因子（trans-acting factor）：由于调节基因的产物可以自由地结合到其相应的靶位点上，称为反式作用因子。第四张，PPT共三十七页，创作于2022年6月可诱导的基因：当在细菌培养基中加入某些底物时可以诱导相应基因的表达；组成型基因：组成型基因总是持续地表达。第五张，PPT共三十七页，创作于2022年6月正调控和负调控正调控：调节蛋白处于活化状态帮助起始。负调控：阻遏物干扰基因表达的作用。诱导物(inductor):可诱导基因的底物。阻遏物(repressor)：阻止转录或翻译的一类蛋白质。 诱导(induction)：基因仅对诱导物反应产生基因产物的现象。阻

3、遏(repression)：阻遏物阻碍基因产生基因产物的现象。辅阻遏物(corepressor) 使阻遏蛋白具有活性或使活性蛋白失去活性的物质。第六张，PPT共三十七页，创作于2022年6月Lac Operon(乳糖操纵子学说)第七张，PPT共三十七页，创作于2022年6月1961年 法国巴斯德研究所Jacod 和 Monod 提出乳糖操纵子 ( Lac Operon ) 学说 第八张，PPT共三十七页，创作于2022年6月第九张，PPT共三十七页，创作于2022年6月乳糖半乳糖葡萄糖半乳糖苷酶第十张，PPT共三十七页，创作于2022年6月安慰诱导物：能诱导酶的合成，但又不被分解的分子。异丙基

4、-硫代半乳糖苷（IPTG）基因簇：细菌相关功能的结构基因常连在一起，形成一个基因簇。它们编码同一个代谢途径中的不同的酶。形成了一个被调控的单位。第十一张，PPT共三十七页，创作于2022年6月半乳糖苷酶 透性酶 乙酰转移酶 第十二张，PPT共三十七页，创作于2022年6月基因 Lac Z 编码半乳糖苷酶基因 Lac Y 编码半乳糖苷透性酶基因 LacA 编码乙酰转移酶乳糖操纵子启动基因操纵基因调节基因结构基因第十三张，PPT共三十七页，创作于2022年6月第十四张，PPT共三十七页，创作于2022年6月第十五张，PPT共三十七页，创作于2022年6月第十六张，PPT共三十七页，创作于2022年

5、6月Crystal Structure of LacI Complexed to OperatorDNALacIa-helixb-sheetloop第十七张，PPT共三十七页，创作于2022年6月 lacIS 阻遏蛋白不可诱导性突变，阻遏 蛋白失去诱导物结合位点lacI- 阻遏蛋白不能形成寡聚物lacI-d 阻遏蛋白不能和DNA结合，混合 四聚体，“坏亚基”Oc 操纵基因的组成型突变操纵子突变第十八张，PPT共三十七页，创作于2022年6月第十九张，PPT共三十七页，创作于2022年6月第二十张，PPT共三十七页，创作于2022年6月第二十一张，PPT共三十七页，创作于2022年6月Adeny

6、late cyclase and CAP mediate glucose repression of LacAdenylate cyclase腺苷酸环化酶(AC) is an enzyme that synthesizes cyclic AMP (cAMP) from ATPHigh glucose adenylate cyclase is inhibited (indirectly, via a catabolic product)Therefore cAMP levels are lowAbsence of glucose adenylate cyclase is not represse

7、dTherefore cAMP levels are highcAMPATPACglucose第二十二张，PPT共三十七页，创作于2022年6月 如果培养基中同时含有乳糖和葡萄糖时，E.coli只利用葡萄糖。 在缺少葡萄糖时，腺苷酸环化酶将ATP转变为cAMP。cAMP与其受体蛋白CAP(catabolite activator protein)结合成复合物，该复合物再与启动子上的CAP位点结合，这样，RNA聚合酶方能和启动子结合。当存在葡萄糖时，不能形成cAMP，CAP也就不能与启动子上的CAP位点相结合，RNA聚合酶不能和启动子结合。CAP 位点第二十三张，PPT共三十七页，创作于2022

8、年6月第二十四张，PPT共三十七页，创作于2022年6月第二十五张，PPT共三十七页，创作于2022年6月CAP（catabolite activator protein）降解物激活蛋白CAP以两种方法来激活转录： （1）它可能直接和RNA Pol相互作用； （2） 作用于DNA，改变其结构，从而帮 助RNA Pol结合。 CAP结合位点 第二十六张，PPT共三十七页，创作于2022年6月CAP Binding Bends DNAvThis DNA bending results in more efficient RNA polymerase binding第二十七张，PPT共三十七页，创作于2022年6月POSICAP-cAMP结合位点RNA聚合酶结合位点具迥文结构mRNA转录起始点 -1 +1 乳糖操纵子模型 -70/-50 -50/-40 I II -35 -10第二十八张，PPT共三十七页，创作于2022年6月Trp Operon第二十九张，PPT共三十七页，创作于2022年6月色氨酸操纵子第三十张，PPT共三十七页，创作于2022年6月第三十一张，PPT共三十七页，创作于2022年6月第三十二张，PPT共三十七页，创作于2022年6月第三十三张，PPT共三十七页，创作于2022年6月衰减作用1978年 yanofsky发现前导序列（leader