第三章 原核基因转录后调控
的序列。SD序列在细菌mRNA起始密码子AUG上游10个碱基左右处,
mRNA起始密码子上 游的SD序列
核糖体 16srRNA3端 序列
2.16S rRNA 3端序列对翻译的影响
16S rRNA 3端保守序列能形成发卡结构,又能与
mRNA结合,是动态的,可变的。
3. 多顺反子的翻译起始
顺反子:结构基因,为决定一条多肽链合成性与翻译调节 蛋白质的调控作用 严紧反应
密码子的选择对反应的影响
小分子RNA的调控作用
第一节 mRNA的结构和稳定性与翻译调节
(一)、翻译的起始调节
1. SD序列与翻译的起始效率
Shine-Dalgarno sequence :mRNA中用于结合原核生物核糖体 有一段富含嘌呤的碱基序列,能与细菌16SrRNA3’端识别,帮 助从起始AUG处开始翻译
2. 大肠杆菌对渗透压变化的反义RNA调节
3. Tn10转座子中转座酶合成的反义RNA调节
二、RNA干扰与基因表达调控
2.
多顺反子
单顺反子
(二)、 mRNA的二级结构对翻译的影响
(三)、重叠基因对翻译的影响
重叠基因:是指两个或两个以上的基因共有一段DNA序列,或是 指一段DNA序列成为两个或两个以上基因的组成部分。
(四)、 poly(A)对翻译的影响
poly(A): 通常位于mRNA上的150-200个腺苷酸残基 (又称为特殊的尾巴结构)。
第5节小RNA在基因表达的调控作用
一、反义RNA(antisense RNA),也称为(干涉mRNA的互补 RNA)
通过与mRNA互补,抑制mRNA的翻译。一般200bp以下。
1. 反义RNA对bfr基因翻译的抑制作用 低铁离子浓度对bfr表达的影响 受环境变化的影响,细菌会产生一些小RNA,能与mRNA的特定 序列结合,改变其构象,导致翻译关闭或开放。
成, Qβ噬菌体(+RNA)——复制-RNA——+ RNA
+链上有许多核糖体,影响复制酶合成-链, Qβ复制酶作为翻译阻遏,抑制蛋白质的合成。
翻译出 蛋白质
第三节 严谨反应
stringent response (stringent control) 细菌在氨基酸饥饿时发 生的rRNA、tRNA基因及核糖体蛋白基因停止转录反应,细菌 质粒拷贝控制在几个拷贝的反应。 原核生物中,核糖体是蛋白合成控制的中心环节。 细胞饥饿,氨基酸缺乏时,出现空载tRNA,引发报警信号 ppGpp和pppGpp的生成,继而诱导严谨因子的的合成。之后, RNA合成减少,核糖体装配受阻。
第四节 密码子的选择对翻译的影响
一、起始密码子的选择
AUG 83%;GUG14%;UUG3%;AUU只有2个基因。
fMet-tRNA与后面的密码子结合力弱,翻译效率低。
二、稀有密码子对翻译的影响
细胞中,不同tRNA含量差异很大,因此产生丰富(偏爱)密码 子和稀有密码子。 含稀有密码子多的基因表达量低
原核生物polyA较短,主要作用是促进RNA的降解。 原
核生物mRNA半衰期很短。
5 ‘ -UTR
3‘-UTR
cDNA sequence and deduced amino acid sequence of IgL3 in P. fulvidraco.
(五)、 mRNA的稳定性对翻译效率的影响
二、核糖体蛋白与翻译调控
核糖体蛋白的合成与翻译调控有关。
核糖体蛋白50多种,大多1个分子,唯L7/L12例外。 各2个分子,由一个基因编码。生长旺盛的细胞,也没 有游离的核糖体蛋白质,可见核糖体蛋白的合成是高 度统一的。所以核糖体蛋白本身的合成与核糖体合成 其它蛋白质有复杂的调控机制。
(三)翻译的阻遏 翻译水平上,也存在蛋白因子的阻遏作用。 例如Qβ噬菌体感染大肠杆菌, 首先要指导Qβ复制酶的合
RF3 :与延长因子EF-G有关的细菌蛋白质合成终止因子。当 它终止蛋白质合成时,它使得因子RF1和RF2从核糖体上释放。
• RF2具有自控能力,其调控机制与基因中25号密码子和26号密 码子之间多出的1个T碱基有关。 • 细胞内RF2充足时,25号密码子后的终止密码子起作用。 RF2 肽链合成终止。
mRNA的二级结构不但影响mRNA的降解速度,也影响mRNA
与核糖体的结合,进而影响对蛋白质的合成。 降解mRNA的酶主要是3‘外切酶,而mRNA末端的二级结构可 能阻止外切酶的进攻。 终止子不仅使转录终止,还决定mRNA的寿命。
第二节 蛋白质的调控作用
一、释放因子RF2合成的自调控 释放因子(release factor,RF):识别终止密码子引起完整的 肽链和核糖体从mRNA上释放的蛋白质。单一因子以数字排列, 真核生物细胞的因子称为eRF。 RF1:能识别终止密码子UAA和UAG而终止蛋白质合成的细菌 释放因子。 RF2:能识别终止密码子UAA和UGA而终止蛋白质合成的细菌 释放因子。