原核细胞基因表达调.pptVIP

B. SD序列对翻译水平的影响 （1）SDs与AuG距离长短的影响 据认为此距离是影响翻译效率主要因素。例，重组IL-2，Plac的SDs距AuG 7个核苷酸，IL-2表达最高，距8个核苷酸，IL-2表达降低500倍。 B. SD序列对翻译水平的影响 （2）SDs组成与一致序列差异的影响 Plac3种酶翻译合成比例为1:0.5:0.2，这种现象反映 ①SDs与一致序列差异导致核糖体结合速率有快有慢 ②密码子对应tRNA太少，等待运输周转。 C. mRNA二级结构隐蔽SD序列的作用 SDs存在mRNA的二级结构发夹（茎环）中，受到了隐蔽→核糖体无法靠近与之结合，只有打开二级结构，暴露位点、方可结合。 例:红霉素抗性菌有1个质粒omrc →该质粒可以编码使23srRNA甲基化酶(红霉素甲基化酶(erythromycin methylase)→使23srRNA2057-2060位GAAG的A甲基化，阻止红霉素结合。（红霉素通过该位点结合于核糖体）,抑制蛋白质合成。红霉素甲基化酶可使核糖体对红霉素产生抗性。 C.mRNA二级结构隐蔽SD序列的作用 （1）amrc翻译起始区有一个反向重复顺序，其上游先导肽也有一个反向重复序列，类似Trp operon的前导肽，能形成转录衰减子发夹结构，称为翻译弱化子。 （2）红霉素甲基化酶基因、mRNA与前导肽对应空间结构 ①前导肽 mRNA1.2,2.3,3.4,4.3片段可以互补形成发夹结构 ②SD1—前导肽核糖体结合位点 ③SD2—红霉素甲基化酶核糖体结合位点 DNA amrC L mRNA前导肽 SD11 2 3 SD24 红霉素甲基化酶 前导肽 红霉素 前导肽4个片形成二级结构情况 甲基化酶生成情况 23srRNA甲基化与红霉素抗性 无 前导肽正常翻译，正常释出片段1、2，3、4形成发夹结构→隐匿SD2 核糖体元法靠近不能译出红霉素甲基化酶 无23srRNA甲基化无红霉素抗性 有 红霉素结合核糖体使之滞留于前导肽，片段1.2，2.3、成发夹，3.4不能成发夹，暴露SD2 核糖体结合，译出红霉素甲基化酶 23srRNA甲基化，抗红霉素 当23srRNA全部甲基化后→核糖体不再结合红霉素→顺利译出先导肽→隐匿SD2 →核糖体无法靠近→不再译出甲基化酶。甲基化酶可能有本底水平，当有红霉素时，可使甲基化酶大量表达。 2、mRNA的稳定性 A.细菌基因调控3要素——转录起始、终止和mRNA的快速转换 mRNA快速转换即旧mRNA快速降解，新mRNA快速合成，这是细菌快速适应环境在mRNA的具体体现。 B.mRNA降解速度的影响因素（一级结构和空间结构） 不同mRNA降解速度不同，降解作用不是随机的， 长mRNA不一定较短mRNA稳定性差。 （1）生理状况、环境因素均影响mRNA的降解，但最重要的是： （2）mRNA的一级结构和二级结构——降解mRNA的内切酶主要是：RNaseⅢ（识别特殊发夹结构），该酶降解片段再被其它核酸酶降解（如3’外切核酸酶，RNaseⅡ）。目前所知，mRNA 终止子（尤是不依赖ρ因子终止子）或类似的发夹结构都可以不同程度阻碍RNase对mRNA的降解。 （3）原核mRNA半寿期多为2-3min，降解NTP用于新的mRNA合成。决定mRNA寿命的许多因素都影响到基因表达。 3、翻译产物对翻译的调控（蛋白质合成的自体调控） 有些mRNA编码的蛋白质，本身就是蛋白质翻译过程中发挥调节作用的因子，这些因子对自身翻译也起调控制作用。 A.核糖体蛋白 （1）核糖体是1座合成蛋白质流动工厂，沿mRNA移动 快速合成蛋白质。核糖体由rRNA为骨架与核糖体蛋白组成。Ecoli核糖体蛋白质有55种，（大亚基34，小亚基21），核糖体是细菌细胞重要成份之一。 （2）细菌中50余种核糖体蛋白质，基因分布在不同的操纵子中，合成这些蛋白质，速率是与细胞增殖适应的，受生长条件营养环境影响。 （3）实验证明，这些操纵子转录水平是可调控的，但核糖体蛋白合成的控制主要在翻译水平。因为加入额外操纵子于细菌，mRNA增加，而核糖体蛋白质并不增加。 （4）每1个operon转录的mRNA编码蛋白中的一种（或2种蛋白质复合体）可以结合到多顺反子上游的1个特定部位，阻止核糖体结合和起始翻译。 B.翻译终止子RF2合成的自体调控 （1）终止密码和释放因子（终止子） 无论原核、真核都有3种终止码：UAG、UGA和UAA 没有1种tRNA与终止码作用，而是由特殊的蛋白因子促成终止作用，这类蛋白因子称做释放因子，也有称翻译终止子。 原核有3种释放因子 R