五、基因表达调控 )基因作用的调控∴:原核生物的基因调 白、色氨酸操纵元: 1.色氨酸操纵元模型: 由雅各布( Jacob F)和莫诺( Monod j.)提出,具有合成 代谢途径典型的操纵元模型。 操纵元:包括色氨酸合成有关的5种酶的结构基因 大量色氨酸时:大肠杆菌5种酶的转录同时受到抑制: 色氨酸不足时:这5种酶的基因开始转转录 色氨酸:作为阻遏物而不是诱导物参与调控结构基因的 转录。 ∴trp操纵元是一个典型的可阻遏操纵元模型( repressible operon) 6/95
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五、基因表达调控 (二)基因作用的调控:原核生物的基因调控 色氨酸操纵元模型结构: 5种结构基因:tpE、D、C、B、A 调控结构:启动子、操纵子、前导序列、弱化子; 阻遏物upR基因:与tp操纵元相距较远; 器因trE tr园C tr园atrA 程区结 启动子操纵子导序代转化子 Lssd vTpm)kns 7195
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五、基因表达调控 (二)基因作用的调控:原核生物的基因调控 2.色氨酸操纵元的负调控: (1).阻遏调控: 山R基因编码无辅基阻遏物啼与色氨酸结合形成 有活性的色氨酸阻遏物啼与操纵子结合啼阻止转录; 色氨酸不足:阻遏物三维空间结构发生变化,不能 与操纵子结合,操纵元开始转录; 色氨酸浓度升高:色氨酸与阻遏物结合,空间结构 发生变化,可与操纵子结合,阻止转录。 8/95
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五、基因表达调控 (二)基因作用的调控:原核生物的基因调控 (2)弱化子调控: 当有色氨酸存在而如操纵元受抑制时,仍有一段前导序列 发生转录,可能存在另一种的机制来抑制操纵元的转录? 色氨酸高浓度存在时,转录的前导序列140b长,其中有 28的弱化子区域:形成发夹结构,为内部终止子,RNA酶从 DNA上脱落 色氨酸低浓度或不存在时,RNA聚合酶能通过弱化子区域, 转录完整的多顺反子mRNA序列: 问题:弱化子如何进行调控? 9195
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五、基因表达调控 (二)基因作用的调控:原核生物的基因调控 前导序列可翻译出一段14个氨基酸的短肽,在该短肽的第10、 1位置上是两个色氨酸密码子:两个密码子之后是一段mRN序列, 该序列可分为四个区段,区段间可互补配对,形成不同的二级结构。 LAo Desde HYAaTe P wa ThnS s ERolNGUACATQUMAMAGGGUAN CGN CUGTAGGUJO3JoGacALUcae xrr wmnn caga 141 IEO ACPEIVIIICA 10/95
10/95 五、基因表达调控 （二）基因作用的调控 ：原核生物的基因调控