8原核生物基因表达的调控 8.1乳糖操纵元lactose operon 8.2色氨酸操纵元 8.3基因转录的时序调控 8.4小分子RNA的翻译调节
8 原核生物基因表达的调控 8.1 乳糖操纵元 lactose operon 8.2 色氨酸操纵元 8.3 基因转录的时序调控 8.4 小分子RNA的翻译调节
8.1乳糖操纵元 8.1.1 Discovery of Operon Francis Jacob Jacques Monod 1961年，F.Jacob&J.Monod提出，此后不断完善。获 1965年诺贝尔生理学和医学奖 1940年，Monod发现：细菌在含葡萄糖和乳糖的培养基 上生长时，细菌先利用葡萄糖，葡萄糖用完后，才利用乳 糖；在糖源转变期，细菌的生长会出现停顿。即产生“二 次生长曲线”。 文献：细胞中存在两种酶，即组成酶与诱导酶 ■1947年，报告：“酶的适应现象及其在细胞分化中的意义
8.1.1 Discovery of Operon ◼ 1961年, F. Jacob & J.Monod提出, 此后不断完善。获 1965年诺贝尔生理学和医学奖 ◼ 1940年， Monod发现：细菌在含葡萄糖和乳糖的培养基 上生长时，细菌先利用葡萄糖，葡萄糖用完后，才利用乳 糖；在糖源转变期，细菌的生长会出现停顿。即产生“二 次生长曲线” 。 ◼ 文献：细胞中存在两种酶，即组成酶与诱导酶 ◼ 1947年，报告：“酶的适应现象及其在细胞分化中的意义” Francis Jacob Jacques Monod 8.1 乳糖操纵元
·1951年，Monod与Jacob合作，发现两对基因： ■Z基因：与合成邹-半乳糖苷酶有关； ■基因：决定细胞对诱导物的反应。 ■Sard:基因决定阻遏物的合成，当阻遏物存在 时，酶无法合成，只有有诱导物存在，才能去掉 该阻遏物。 Jacob:结构基因旁有开关基因（操纵基因）， 阻遏物通过与开关基因的结合，控制结构基因的 表达
◼ 1951年，Monod与Jacob合作，发现两对基因： ◼ Z基因：与合成β-半乳糖苷酶有关； ◼ I基因：决定细胞对诱导物的反应。 ◼ Szilard：I基因决定阻遏物的合成，当阻遏物存在 时，酶无法合成，只有有诱导物存在，才能去掉 该阻遏物。 ◼ Jacob：结构基因旁有开关基因（操纵基因）， 阻遏物通过与开关基因的结合，控制结构基因的 表达
乳糖操纵元结构 Regulatory Structural genes sequences Promoter for regulatory gene Regulatory genei Promoter for lac operon P 01 0 调节基因 Operator 操作位点 B-galactosidase B-galactoside βgalactoside B-半乳糖苷酶 permease transacetylase 半乳糖苷透性酶 乙酰基转移酶
半乳糖苷透性酶 乙酰基转移酶 ß-半乳糖苷酶 操作位点 乳糖操纵元结构 调节基因
Regulator protein Control element Structural genes Tardet site 操纵元是一种完整的具有特定功能的细菌基因表 达和调节的单位，包括调节基因，操纵位点，结 构基因，组成一个控制单元 结构基因：产生mRNA,合成蛋白质 操纵位点promotor,operator:启动子结合位点 ■调节基因：产生调节蛋白（与操纵位点结合） 结构基因不转录 诱导物存在时，可与阻遏蛋白结合 →结构基因转录
◼ 操纵元是一种完整的具有特定功能的细菌基因表 达和调节的单位，包括调节基因，操纵位点，结 构基因，组成一个控制单元 ◼ 结构基因：产生mRNA,合成蛋白质 ◼ 操纵位点 promotor,operator：启动子结合位点 ◼ 调节基因：产生调节蛋白（与操纵位点结合） →结构基因不转录 诱导物存在时，可与阻遏蛋白结合 →结构基因转录 Control element Structural genes