原核生物的转录与调控.ppt

**负调控：通常控制与合成代谢有关酶的基因表达正调控：控制与分解代谢有关酶的基因表达**********?****β-半乳糖苷酶催化很少一部分乳糖异构化为别乳糖，绝大多数为半乳糖和葡糖糖半乳糖苷透过细胞膜和细胞壁进入细胞内乙酰辅酶a上的乙酰基转移到b-半乳糖苷上，形成乙酰半乳糖*****************************转录具有高度忠实性，固定的起点和终点，忠实性低于dna复制，缺乏3’核酸外切酶活性。机体在一定程度上允许转录的低忠实性，一方面是密码子的兼并性，另一方面转录的rna是多拷贝的，有专门的水解控制系统***转录具有高度忠实性，固定的起点和终点，忠实性低于dna复制，缺乏3’核酸外切酶活性。机体在一定程度上允许转录的低忠实性，一方面是密码子的兼并性，另一方面转录的rna是多拷贝的，有专门的水解控制系统********（最短要1-2s，是一个较长的过程）******西格玛SigmaE.coli中RNA全酶分子量约465KD?亚基，由rpoA基因编码，在启动子识别中起作用；β亚基，由rpoB基因编码，含有两个结构域，分别负责转录的起始和延伸；β’亚基，由rpoC基因编码，负责酶与模板DNA的结合；β与β’亚基一起构成催化中心。?因子，由rpoD基因编码，在启动子识别中起关键作用，但对转录延伸并不需要。**离开结合的高亲合区，到****RNApo**与dna结合是非特异的，亲和力很低，一但结合，就沿着dna滑动，扫描，碰到特异序列就牢固结合。****启动子的序列越接近标准序列，启动效率越高，为强启动子。强启动子每秒启动一次，弱启动子启动一次需要一分钟或者更长时间。******d.RNA链的延伸由核心酶催化，速度为40nt/sec与dna结合是非特异的，亲和力很低，一但结合，就沿着dna滑动，扫描，碰到特异序列就牢固结合。****多个u或者富含GC**Rho引起RNA-DNA杂种解链，这种作用可能是在与RNA聚合酶的相互作用下发生的，因Rho基因突变的效应能被一些rpoB基因突变所抑制。****E.Coli基因组总共你呢个编码几千种蛋白质，正常情况下仅合成600－800种蛋白质**管家基因，奢侈基因**************二、转录水平的调控－操纵子操纵子是原核生物基因结构、表达和调控的基本形式。一个操纵子包括一个上游的调控区和一个以上的结构基因组成。调控区包含启动子和操纵基因两部分。该区控制连锁在一起的多个基因的转录。1.操纵子第32页,共60页，2024年2月25日，星期天2.结构基因：编码蛋白质或RNA产物的任何基因。细菌的结构基因常以基因簇的形式存在。基因簇中基因的编码产物功能上是相关的。例如，编码同一代谢途径中酶的基因常存在于同一基因簇。基因簇中基因能受单一启动子的共同控制，结果是整簇基因或者都表达或者都不表达。二、转录水平的调控－操纵子第33页,共60页，2024年2月25日，星期天例如：lac基因簇（乳糖操纵子中的三个结构基因）?-半乳糖苷分解酶?-半乳糖苷透性酶硫代半乳糖苷乙酰转移酶Plac原核生物操纵子中的全部结构基因从同一个启动子开始转录成一个多顺反子的mRNA分子。第34页,共60页，2024年2月25日，星期天二、转录水平的调控－操纵子3.操纵基因：是原核生物的操纵子中调节蛋白的结合位点，为控制结构基因转录的DNA序列。4.调节基因：仅指参与其他基因表达调控的RNA和蛋白质的编码基因。调节基因编码的调节蛋白通过与DNA上的操纵基因结合而控制结构基因的转录，是基因表达调控的关键。第35页,共60页，2024年2月25日，星期天5.反式作用因子与顺式作用元件基因表达的产物（蛋白质或RNA）从合成的场所扩散到目标场所而发挥作用的过程称为反式作用（trans-acting），此基因表达产物被称为反式作用因子（trans-actingfactor）。反式作用因子通常为蛋白质或RNA，其特征为可以从合成地扩散到目标场所发挥作用。二、转录水平的调控－操纵子第36页,共60页，2024年2月25日，星期天顺式作用元件（cis-actingfactor）是指对结构基因表达有调节活性的DNA序列，其活性只影响与其自身同处在一个DNA分子上的基因。顺式作用元件通常不编码蛋白质，多位于基因旁侧或内含子中。顺式作用（cis-acting）的概念