生化基因表达调控.pptVIP

——调节的主要环节在转录起始一、原核基因转录调节特点（一）σ因子决定RNA聚合酶识别特异性（二）操纵子机制的普遍性（三）阻遏蛋白与阻遏机制的普遍性第30页，共63页，星期日，2025年，2月5日InhibitorgenePZYA启动子结构基因1，2，3...O操纵基因PromoterOperatorgeneStructuregene调控区结构基因操纵子表达阻遏蛋白结合RNA聚合酶结合阻遏蛋白表达功能蛋白?I阻遏物基因操纵子(operon)的结构与功能二、原核生物转录起始调节第31页，共63页，星期日，2025年，2月5日（一）乳糖操纵子(lacoperon)的结构调控区CAP结合位点启动序列操纵序列结构基因Z:β-半乳糖苷酶Y:透酶A:乙酰基转移酶ZYAOPDNA第32页，共63页，星期日，2025年，2月5日mRNA阻遏蛋白IDNAZYAOPpol没有乳糖存在时1.阻遏蛋白的负性调节阻遏基因（二）乳糖操纵子的调节机制第33页，共63页，星期日，2025年，2月5日IDNAZYAOPpol启动转录mRNA乳糖别乳糖/半乳糖β-半乳糖苷酶mRNA阻遏蛋白有乳糖存在时第34页，共63页，星期日，2025年，2月5日PZYA启动子分解代谢乳糖的三种酶基因O操纵基因调控区结构基因阻遏蛋白乳糖变构阻遏蛋白变构失活阻遏蛋白乳糖操纵子（LacOperon）I阻遏物基因阻遏蛋白阻遏状态Z:β-半乳糖苷酶Y:乳糖穿透酶A:转乙酰基酶诱导状态表达不能表达第35页，共63页，星期日，2025年，2月5日++++转录无葡萄糖，cAMP浓度高时有葡萄糖，cAMP浓度低时2.CAP的正性调节ZYAOPDNACAPCAPCAPCAPCAPCAP第36页，共63页，星期日，2025年，2月5日3.协调调节※当阻遏蛋白封闭转录时，CAP对该系统不能发挥作用；※如无CAP存在，即使没有阻遏蛋白与操纵序列结合，操纵子仍无转录活性。单纯乳糖存在时，细菌利用乳糖作碳源；若有葡萄糖或葡萄糖/乳糖共同存在时，细菌首先利用葡萄糖。葡萄糖对lac操纵子的阻遏作用称分解代谢阻遏(catabolicrepression)。第37页，共63页，星期日，2025年，2月5日mRNA低别乳糖时高别乳糖时葡萄糖低cAMP浓度高葡萄糖高cAMP浓度低RNA-polOOOO第38页，共63页，星期日，2025年，2月5日细菌优先利用葡萄糖作为能源有葡萄糖：cAMPCAP无活性不促进转录无葡萄糖：cAMPCAP有活性促进转录第39页，共63页，星期日，2025年，2月5日乳糖操纵子调控方式的比较负调控正调控调节蛋白阻遏蛋白CAP变构物别乳糖，乳糖cAMP与变构物结合无活性有活性基因位点O基因CAP位点结合于基因位点基因关闭基因开放第40页，共63页，星期日，2025年，2月5日第四节

真核基因表达调控第41页，共63页，星期日，2025年，2月5日哺乳类动物基因组DNA约3×109碱基对编码基因约有40000个一、真核基因组结构特点（一）真核基因组结构庞大，C值矛盾C值的概念：一个单倍体基因组的DNA含量总是恒定的，它通常称为该物种DNA的C值(Cvalue)2.C值矛盾：在真核生物中，物种进化的复杂程度与C值并不完全一致，称为C值矛盾(Cvalueparadox)第42页，共63页，星期日，2025年，2月5日（二）单顺反子(monocistron)即一个编码基因转录生成一个mRNA分子，经翻译生成一条多肽链。（三）重复序列单拷贝序列（一次或数次）高度重复序列（106次）中度重复序列（103~104次）多拷贝序列第43页，共63页，星期日，2025年，2月5日还有一种重复序列是由两个互补序列、在同一DNA链上反向排列而成，称为反转重复序列(invertedrepeat)。内含