分子生物学课件第17讲
3，araBAD操纵元的调控（图8－12） Nanjin（g 1）无AraC及cAMP-CAP时，araC转录，但 Universit很y 快会被Crep所阻遏（自身调控）
（ 2 ） 有 AraC ， 无 cAMP-CAP 时 ， araBAD 和 araC均不转录
（ 3 ） 有 AraC ， 阿 拉 伯 糖 及 cAMP-CAP 时 ， araBAD转录
Hale Waihona Puke （1）结构基因（galK，galT， galE）
（2）调节基因（galR）
（3）P/O位点
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Nanjing 2， gal操纵元的启动子 （图8－9） University
（1）gal P1 （2）gal P2
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（ 三 ） cAMP-CAP 对 galP1 和
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二、阿拉伯糖操纵元：具有双重功能 UNniavnejrinsigty（正调控和负调控）的调节蛋白
(一)阿拉伯糖代谢酶基因的操纵元 1，阿拉伯糖调控元 （1）三个参与阿拉伯糖代谢的酶 的基因的操纵元 （2）调控元：由一个调节基因控 制几个操纵元的系统
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Nanjing2，araBAD操纵元的组成
2，对araBAD操纵元起调控作用的因 素 Nanjing
University
（1）Crep 对araBAD 及araC的作用 A，Crep 与araO1结合 B，Crep 与araO2结合
（2）Cind对araBAD 及araC的作用 （3）cAMP-CAP是araBAD和araC表达 的正调控因子
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Nanjing（二）Trp操纵元的阻遏调控
University
1，Trp的作用 •Trp有两方面的作用 （1）对已有的酶起反馈抑制 （feedback inhibition） （2）作为trp无活性的阻遏蛋白的 辅阻遏物
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Nanjing 2，TrpR的作用
• 感染初期噬菌体均利用宿主的转录系统，
随后噬菌体合成一些自身编码的蛋白质，
对宿主的RNA聚合酶进行替代或修饰，其
结果是使转录系统优先转录噬菌体的
第四节 分解代谢产物抑制涉及
Nanjing University
的启动子正调控
一、分解代谢产物抑制
1，某些启动子转录的起始需要辅助蛋 白质
2，分解代谢产物抑制
•含义
•原因
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二、CAP对启动子的正调控
Nanjing University
1，cAMP在分解代谢产物抑制中的
作用
2，CAP的作用
University
galOI结合可能导致两个操 作子之间的DNA形成环状结 构，两个阻遏蛋白通过相 互作用而强化了阻遏效应
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（五）gal操纵元双启动子的意义
Nanjing 1，半乳糖的双重作用
University
（1）作为细菌的碳源 （2）UDPGal是细菌细胞壁的重要 前体 2，双启动子的作用 （1）galP1保证细菌可以利用半乳 糖作为碳源 （2）galP2保证有葡萄糖存在时， 细菌可以合成UDPGal
Nanjing
University gal P2的控制
1，gal启动子的cAMP-CAP结合 位点 （1）位置：-76~-47 （2）序列特点（图8－10）
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Nanjing 2 ， cAMP-CAP 对 S1 转 录
University
的 激 活 及 对 S2 转 录 的 阻遏 •对galP1 •对galP2
Nanjing 第四节 操纵元的其他调控形式
University
一、具有双启动子的半乳糖操纵元 （一）半乳糖代谢 1，半乳糖代谢相关的酶 （1）半乳糖激酶 （2）半乳糖转移酶 （3）半乳糖表异构酶
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2，代谢步骤
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（二）gal操纵元
1，gal操纵元组成
University
（1）结构基因 （2）操纵元结构（图8-11）
（二）araBAD操纵元的调控
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Nanjing 1，araC基因产物及其结合位点
University
（1）araC基因对araBAD正调控 的遗传学证据 （2）AraC蛋白的2种形式 （3）AraC结合位点
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物能够有效地利用资源，避免某些 基因不适当表达可能带来的危害
•基因转录时序调控的方式：大多数 是通过一种或几种蛋白质因子与RNA 聚合酶相互作用而实现的
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一、噬菌体基因表达特点概述
UNniavnejrins（igty一）噬菌体基因组构成 1，基因构成
（1）转录和翻译所必需的基因
University
（1）TrpR的活性形式
（2）TrpR的作用机制
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Nanjing
第五节 University 基因表达的时序调控
•时序调控：按照一定的时 间顺序实现的基因表达调 控机制
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Nanjing •基因转录时序调控的必要性：使生
University
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（ Nanjing 四 ） Gal 阻 遏 蛋 白 的 作 用 机制 University
1，gal阻遏蛋白的作用位点
2， gal阻遏蛋白可能的作用机制 （1） gal阻遏蛋白与galOE结合， 可能通过以下途径发挥作用
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（ ２ ） gal 阻 遏 蛋 白 与 Nanjing
（1）CAP的结构特征 （2）CAP结合的DNA位点 （3）CAP的激活
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（4）CAP对转录的激活作用
Nanjing
University A，CAP激活转录的途径
B，CAP与DNA和RNA聚合酶的 作用
C，CAP对RNA聚合酶的作用取决 于两者的相对位置：
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（4）Cind 和cAMP-CAP促进araBAD转录的机 制
• 促进RNA聚合酶与araBAD的结合并形成开放 性启动子复合物
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三、 色氨酸操纵元：可阻遏系统
Nanjing
（一） University trp操纵元的结构 1， 结构基因及其编码的酶 2，前导序列 3，终止子 4，调节基因