第十四章-细胞代谢与基因表达调节PPT.ppt

2、染色质的乙酰化和核小体置换 染色体中组蛋白的乙酰化与去乙酰化控制着染色体的活性 课后思考题： × ②阻遏蛋白与CAP蛋白的协同调节 即需要乳糖存在以灭活阻遏蛋白，又需要G不存在或仅有低浓度，以增加cAMP浓度促进与CAP的结合，此为协同调节。 乳糖 异乳糖 1、分解代谢基因激活蛋白（CAP）对乳糖操纵子表达的影响是（ ）。 正性调控 负性调控 正/负性调控 D. 无调控作用 E. 可有可无 课堂练习题： 2、阻遏蛋白识别操纵子中的（ ）。 A．启动基因 B．结构基因 C．操纵基因 D．内含于 E．外显子 3、乳糖操纵子激活的直接诱导剂是（ ） A．β-半乳糖苷酶 B．通透酶 C．葡萄糖 D．乳糖 E．别乳糖 4、lac阻遏蛋白由（ ）？ A．Z基因编码 B．Y基因编码 C．A基因编码 D．I基因编码 E．以上都不是 5、cAMP与CAP结合，CAP介导正性调节发生在 A．有葡萄糖及cAMP较高时 B．有葡萄糖及cAMP较低时 C．没有葡萄糖及cAMP较高时 D．没有葡萄糖及cAMP较低时 E．没有葡萄糖及没有乳糖时 课后作业题 简要回答大肠杆菌乳糖操纵子基因表达的调控机理？ 结构特点 阻遏蛋白的负性调控 CAP的正性调控 协同调节 4、色氨酸操纵子的调控机制 实验：1.大肠杆菌生长在无机盐和葡萄糖的培养基上时，检测到细胞内有色氨酸合成酶的存在； 2.在上述培养基中加入色氨酸，检测发现细胞内色氨酸合成酶的活性降低，直至消失。 3.表明色氨酸的存在阻止了色氨酸合成酶的合成，体现了菌生长的经济原则：不需要就不合成。 4.酶合成的阻遏现象。 经典实验 （1）Trp操纵子的结构 trpR trpP trpO 结构基因 前导序列 调控序列 衰减子 a trpL （2）Trp操纵子的调控机制 色氨酸的阻遏调控 衰减调控 ①色氨酸的阻遏调控 当细胞内缺乏色氨酸时，此操纵子开放，而当细胞内合成的色氨酸过多时，此操纵子被关闭。 trp的阻遏调控机制： Trp Trp 浓度高时 Trp浓度低时 mRNA O P trpR 调节区 结构基因 RNA聚合酶 RNA聚合酶 色氨酸操纵子 －阻遏调节 ②Trp操纵子的衰减调控机制 在操纵区与结构基因之间的一段可以终止转录作用的核苷酸序列，当操纵子被阻遏时，RNA合成被终止，这段核苷酸起终止转录信号作用. 弱化子或衰减子的概念： 调节区 结构基因 trpR O P 前导序列 衰减子区域 UUUU…… 前导mRNA 1 2 3 4 衰减子调节机制（精细调节） UUUU…… 前导mRNA 1 2 3 4 核糖体 trp 密码子 起调节作用的是色氨酰-tRNA的浓度 色氨酸浓度高时 色氨酸浓度低时 前导mRNA 色氨酸浓度低时 色氨酸浓度高时 没有蛋白质合成时 衰减子具有什么生物学意义？ 可诱导调节：调节分解代谢的操纵子，同时受cAMP-CAP的活性调节 可阻遏调节：调节合成代谢的操纵子 特殊代谢物调节基因活性的类型 小结： 课堂练习题： 1、Trp是一种调节分子，被认为是trp操纵子中 ，活化无活性的 。trp操纵子受 系统和 系统的调控。 2、操纵子一般由 、 、 基因和 基因组成。 五、真核生物基因表达的调节 DNA水平的调控 转录水平的调控 转录后水平的调控 翻译水平的调控 翻译后水平的调控 DNA 转录初产物RNA mRNA 蛋白质前体 mRNA降解物 活性蛋白质 DNA水平调节 转录水平调节 转录后加工的调节 翻译调节 mRNA降解调节 翻译后加工的调节 核 细胞质 （一）真核生物在DNA水平的调控 1、具有转录活性的染色质有独特结构 按功能状态的不同可将染色质分为活性染色质和非活性染色质。 活性染色质－ 具有转录活性的染色质； 非活性染色质－ 没有转录活性的染色质。 活性染色质的结构特点： 在结构上： 活性染色质上具有DNaseI超敏感位点. 活性染色质趋向于去甲基化. 2、共价修饰的主要方式 磷酸化 - - - 去磷酸 乙酰化 - - - 脱乙酰 甲基化 - - - 去甲基 腺苷化 - - - 脱腺苷 SH 与 – S — S – 互变 酶的磷酸化与脱磷酸化 -OH Thr Ser Tyr 酶蛋白 H2O Pi 磷蛋白磷酸酶 ATP ADP 蛋白激酶 Thr Ser Tyr -O-PO32-