基因表达调控与重组技术.ppt

*第三节重组DNA技术第55页，共79页，星期日，2025年，2月5日基因重组（geneticrecombination）自然发生的基因重排真核、原核均会发生基因变异、物种演变、生物进化的基础基因工程（geneticengineering）重组DNA技术人工进行基因重组第56页，共79页，星期日，2025年，2月5日操纵子结构编码序列启动序列操纵序列其他调节序列(promoter)(operator)PO(codingsequence)第23页，共79页，星期日，2025年，2月5日原核生物启动序列（启动子）RNA转录起始-35区-10区TTGACATTAACTTTTACATATGATTTTACATATGTTTTGATATATAATCTGACGTACTGTN17N16N17N16N16N7N7N6N7N6AAAAAtrptRNATyrlacrecAAraBADTTGACATATAAT一致序列第24页，共79页，星期日，2025年，2月5日（2）调节蛋白特异因子决定RNA聚合酶特异识别并结合启动序列的能力（σ因子）阻遏蛋白与操纵序列结合，抑制RNA聚合酶活性（负性调节）激活蛋白促进RNA聚合酶活性（正性调节）第25页，共79页，星期日，2025年，2月5日（3）RNA聚合酶活性DNA元件与调节蛋白对转录激活的调节作用最终由RNA聚合酶活性体现。启动序列或启动子的结构、调节蛋白的性质对RNA聚合酶活性影响最大。第26页，共79页，星期日，2025年，2月5日2.真核生物（1）顺式作用元件：（2）反式作用因子：（3）mRNA转录激活及其调节第27页，共79页，星期日，2025年，2月5日*第二节原核基因表达调控与真核基因表达调控的基本原理第28页，共79页，星期日，2025年，2月5日*一、原核基因表达及其调控的特点1、转录与翻译两过程紧密偶联3、操纵子调节机制中普遍存在阻遏蛋白介导的负性调节*2、普遍存在操纵子调节机制阻遏蛋白操纵序列结合阻遏解聚结合去阻遏阻碍第29页，共79页，星期日，2025年，2月5日4、转录产物为多顺反子mRNA5、转录起始是基因表达调控的最关键环节*多顺反子mRNA：多个功能相关的基因串联，转录产物在一条mRNA上，翻译产物为多个多肽链第30页，共79页，星期日，2025年，2月5日*二、操纵子理论通常一个操纵子含有一个启动序列及数个编码基因（2～6个，甚至更多），还有其它调节序列。编码序列启动序列操纵序列其他调节序列(promoter)(operator)PO(codingsequence)操纵子结构第31页，共79页，星期日，2025年，2月5日*乳糖操纵子调节机制阻遏蛋白的负性调节CAP的正性调节协调调节第32页，共79页，星期日，2025年，2月5日乳糖操纵子结构CAP结合位点PIIPOZYA调控区结构基因I:阻遏蛋白编码基因PI:阻遏蛋白基因启动序列Z:β-半乳糖苷酶Y:透酶A:乙酰基转移酶结构基因O:操纵序列（阻遏蛋白结合部位）P:启动序列CAP结合位点调控区第33页，共79页，星期日，2025年，2月5日1.阻遏蛋白的负性调节（无乳糖）*阻遏蛋白与O序列结合,抑制转录,lac操纵子关闭阻遏蛋白mRNACAP结合位点PIIPOZYARNA聚合酶第34页，共79页，星期日，2025年，2月5日诱导剂结合于阻遏蛋白，阻遏蛋白与O序列解离，转录抑制解除，lac操纵子开启乳糖别乳糖CAP结合位点PIIPOZYAmRNA阻遏蛋白的负性调节（有乳糖）*第35页，共79页，星期日，2025年，2月5日CAP:分解代谢基因激活蛋白catabolitegeneactivatorprotein同二聚体cAMP结合区DNA结合区第36页，共79页，星