色氨酸操縱子演示文稿

色氨酸操縱子演示文稿1當(dāng)前第1頁\共有22頁\編于星期四\22點(diǎn)2優(yōu)選色氨酸操縱子當(dāng)前第2頁\共有22頁\編于星期四\22點(diǎn)一、色氨酸操縱子的結(jié)構(gòu)

調(diào)控基因結(jié)構(gòu)基因

催化從分支酸到合成色氨酸所需的酶

trpRtrp當(dāng)前第3頁\共有22頁\編于星期四\22點(diǎn)當(dāng)前第4頁\共有22頁\編于星期四\22點(diǎn)乳糖操縱子的基本結(jié)構(gòu)與調(diào)控原理當(dāng)前第5頁\共有22頁\編于星期四\22點(diǎn)特點(diǎn):(1)trpR和trpABCDE不連鎖；

(2)操縱基因（操作子）和啟動子部分重疊

(3)有衰減子(attenuator)/弱化子

(4)啟動子和結(jié)構(gòu)基因不直接相連，二者被前導(dǎo)序列(Leader)所隔開當(dāng)前第6頁\共有22頁\編于星期四\22點(diǎn)二、trp操縱子的阻遏系統(tǒng)低Trp時(shí)：阻遏物不結(jié)合操縱基因;高Trp時(shí)：阻遏物+Trp結(jié)合操縱基因當(dāng)前第7頁\共有22頁\編于星期四\22點(diǎn)TrpTrp高時(shí)Trp低時(shí)mRNAOPtrpR調(diào)節(jié)區(qū)結(jié)構(gòu)基因RNA聚合酶RNA聚合酶?色氨酸的調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)錄衰減色氨酸操縱子當(dāng)前第8頁\共有22頁\編于星期四\22點(diǎn)三、trp操縱子的弱化機(jī)制衰減子（attenuator）/弱化子前導(dǎo)序列（leadersequence）當(dāng)前第9頁\共有22頁\編于星期四\22點(diǎn)1、衰減子/弱化子：DNA中可導(dǎo)致轉(zhuǎn)錄過早終止的一段核甘酸序列（123-150區(qū)）。123~150當(dāng)前第10頁\共有22頁\編于星期四\22點(diǎn)

研究引起終止的mRNA堿基序列，發(fā)現(xiàn)該區(qū)mRNA通過自我配對可以形成莖-環(huán)結(jié)構(gòu)，有典型的終止子特點(diǎn)。當(dāng)前第11頁\共有22頁\編于星期四\22點(diǎn)當(dāng)前第12頁\共有22頁\編于星期四\22點(diǎn)2、前導(dǎo)序列：在trpmRNA5‘端trpE基因的起始密碼

前一個長162bp的mRNA片段。當(dāng)前第13頁\共有22頁\編于星期四\22點(diǎn)當(dāng)前第14頁\共有22頁\編于星期四\22點(diǎn)UUUU……UUUU……調(diào)節(jié)區(qū)結(jié)構(gòu)基因trpROP前導(dǎo)序列衰減子區(qū)域UUUU……前導(dǎo)mRNA1234衰減子結(jié)構(gòu)

第10、11密碼子為trp密碼子終止密碼子14aa前導(dǎo)肽編碼區(qū):

包含序列1形成發(fā)夾結(jié)構(gòu)能力強(qiáng)弱：序列1/2>序列2/3>序列3/4

trp密碼子

UUUU……122334當(dāng)前第15頁\共有22頁\編于星期四\22點(diǎn)UUUU……34UUUU3’34核糖體前導(dǎo)肽前導(dǎo)mRNA1.當(dāng)色氨酸濃度高時(shí)轉(zhuǎn)錄衰減機(jī)制125’trp密碼子衰減子結(jié)構(gòu)就是終止子可使轉(zhuǎn)錄前導(dǎo)DNAUUUU3’RNA聚合酶終止當(dāng)前第16頁\共有22頁\編于星期四\22點(diǎn)UUUU……342423UUUU……核糖體前導(dǎo)肽前導(dǎo)mRNA15’trp密碼子

結(jié)構(gòu)基因前導(dǎo)DNARNA聚合酶2.當(dāng)色氨酸濃度低時(shí)Trp合成酶系相關(guān)結(jié)構(gòu)基因被轉(zhuǎn)錄序列3、4不能形成衰減子結(jié)構(gòu)當(dāng)前第17頁\共有22頁\編于星期四\22點(diǎn)LowTrpHighTrp當(dāng)前第18頁\共有22頁\編于星期四\22點(diǎn)弱化機(jī)制當(dāng)前第19頁\共有22頁\編于星期四\22點(diǎn)高Trp時(shí)：Trp-tRNATrp存在

核糖體通過片段1(2個Trp密碼子)

封閉片段2

片段3，4形成發(fā)夾結(jié)構(gòu)類似于不依賴ρ因子的轉(zhuǎn)錄終止序列

RNA聚合酶停止轉(zhuǎn)錄,產(chǎn)生衰減子轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物轉(zhuǎn)錄、翻譯偶聯(lián),產(chǎn)生前導(dǎo)肽當(dāng)前第20頁\共有22頁\編于星期四\22點(diǎn)低Trp時(shí)：

Trp-tRNATrp沒有供應(yīng)核糖體翻譯停止在片段1

（2個Trp密碼子）

片段2，3

形成發(fā)夾結(jié)構(gòu)

轉(zhuǎn)錄不終止

RNA聚合酶繼續(xù)轉(zhuǎn)錄當(dāng)前第21頁\共有22頁\編于星期四\22點(diǎn)

細(xì)菌通過弱化作用彌補(bǔ)阻遏作用的不足，因?yàn)樽瓒糇饔弥荒苁罐D(zhuǎn)錄不起始，對于已經(jīng)起始的轉(zhuǎn)錄，只能通過弱化作用使之中途停下來。阻遏作用的信號是細(xì)胞