第四章原核基因表達調(diào)控模式

原核生物細胞的基因和蛋白質(zhì)種類較少，如大腸桿菌基因組約為4.20×106bp共有4288個開放讀碼框（表6-1）。據(jù)估計，一個細胞中總共含有107個蛋白質(zhì)分子。本文檔共62頁；當(dāng)前第1頁；編輯于星期六\13點2分本文檔共62頁；當(dāng)前第2頁；編輯于星期六\13點2分每個大腸桿菌細胞有約15000個核糖體，50種核糖體蛋白、糖酵解體系的酶、DNA聚合酶、RNA聚合酶等都是代謝過程中必需的，其合成速率不受環(huán)境變化或代謝狀態(tài)的影響，這一類蛋白質(zhì)被稱為永久型（constitutive）合成的蛋白質(zhì)。本文檔共62頁；當(dāng)前第3頁；編輯于星期六\13點2分另一類則被稱為適應(yīng)型或調(diào)節(jié)型（adaptiveorregulated），因為這類蛋白質(zhì)的合成速率明顯地受環(huán)境的影響而改變。如大腸桿菌細胞中一般只有15個β-半乳糖苷酶，但若將細胞培養(yǎng)在只含乳糖的培養(yǎng)基中，每細胞中這個酶的量可高達幾萬個分子。本文檔共62頁；當(dāng)前第4頁；編輯于星期六\13點2分補一第三章原核基因表達調(diào)控模式.ppt本文檔共62頁；當(dāng)前第5頁；編輯于星期六\13點2分3.1原核基因表達調(diào)控總論隨著生物個體的發(fā)育，DNA分子能有序地將其所承載的遺傳信息，通過密碼子-反密碼子系統(tǒng)轉(zhuǎn)變成蛋白質(zhì)，執(zhí)行各種生理生化功能?？茖W(xué)家把從DNA到蛋白質(zhì)的過程稱為基因表達（geneexpression），對這個過程的調(diào)節(jié)就稱為基因表達調(diào)控（generegulation或genecontrol）。本文檔共62頁；當(dāng)前第6頁；編輯于星期六\13點2分本文檔共62頁；當(dāng)前第7頁；編輯于星期六\13點2分基因表達(geneexpression)是指儲存遺傳信息的基因經(jīng)過一系列步驟表現(xiàn)出其生物功能的整個過程。典型的基因表達是基因經(jīng)過轉(zhuǎn)錄、翻譯，產(chǎn)生有生物活性的蛋白質(zhì)的過程。rRNA或tRNA的基因經(jīng)轉(zhuǎn)錄和轉(zhuǎn)錄后加工產(chǎn)生成熟的rRNA或tRNA,也是rRNA或tRNA的基因表達，因為rRNA或tRNA就具有在蛋白質(zhì)翻譯方面的功能。本文檔共62頁；當(dāng)前第8頁；編輯于星期六\13點2分基因表達的時間性及空間性1時間特異性按功能需要，某一特定基因的表達嚴(yán)格按特定的時間順序發(fā)生，這是基因表達的時間特異性。多細胞生物基因表達的時間特異性又稱階段特異性。2空間特異性在個體生長全過程，某種基因產(chǎn)物在個體按不同組織空間順序出現(xiàn)，這就是基因表達的空間特異性。又稱細胞特異性或組織特異性。本文檔共62頁；當(dāng)前第9頁；編輯于星期六\13點2分基因表達的方式1組成性表達某些基因產(chǎn)物對生命全過程是必需的或必不可少的。這類基因在一個生物個體的幾乎所有細胞中持續(xù)表達，通常被稱為管家基因。管家基因較少受環(huán)境因素影響，在個體各個生長階段的幾乎全部組織中持續(xù)表達，或變化很小。2誘導(dǎo)和阻遏表達與管家基因不同，有一些基因表達極易受環(huán)境變化影響。在特定環(huán)境信號刺激下，相應(yīng)的基因被激活，基因表達產(chǎn)物增加，這種基因是可誘導(dǎo)的，稱為誘導(dǎo)。相反，如果基因?qū)Νh(huán)境信號應(yīng)答時被抑制，基因表達產(chǎn)物水平降低的，稱為阻遏。誘導(dǎo)和阻遏是同一事物的兩種表現(xiàn)形式，在生物界普遍存在，也是生物體適應(yīng)環(huán)境的基本途徑。本文檔共62頁；當(dāng)前第10頁；編輯于星期六\13點2分基因表達調(diào)控主要表現(xiàn)在以下二方面：轉(zhuǎn)錄水平上的調(diào)控(transcriptionalregulation)；轉(zhuǎn)錄后水平上的調(diào)控(post-transcriptionalregulation)，包括:（1）mRNA加工成熟水平調(diào)控（differentialprocessingofRNAtranscrpt）；（2）翻譯水平調(diào)控（differentialtranslationofmRNA）。本文檔共62頁；當(dāng)前第11頁；編輯于星期六\13點2分細菌的轉(zhuǎn)錄與翻譯過程幾乎發(fā)生在同一時間間隔內(nèi)，轉(zhuǎn)錄與翻譯相耦聯(lián)（coupledtranscriptionandtranslation）。真核生物中，轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物（primarytranscript）只有從核內(nèi)運轉(zhuǎn)到核外，才能被核糖體翻譯成蛋白質(zhì)（圖6-2）。本文檔共62頁；當(dāng)前第12頁；編輯于星期六\13點2分本文檔共62頁；當(dāng)前第13頁；編輯于星期六\13點2分原核生物的基因調(diào)控主要是轉(zhuǎn)錄調(diào)控，包括負轉(zhuǎn)錄調(diào)控和正轉(zhuǎn)錄調(diào)控。在負轉(zhuǎn)錄調(diào)控系統(tǒng)中，調(diào)節(jié)基因的產(chǎn)物是阻遏蛋白（repressor），阻止結(jié)構(gòu)基因轉(zhuǎn)錄。根據(jù)其作用特征又分為負控誘導(dǎo)和負控阻遏二大類。本文檔共62頁；當(dāng)前第14頁；編輯于星期六\13點2分在負控誘導(dǎo)系統(tǒng)中，阻遏蛋白不與效應(yīng)物（誘導(dǎo)物）結(jié)合時，結(jié)構(gòu)基因不轉(zhuǎn)錄；在負控阻遏系統(tǒng)中，阻遏蛋白與效應(yīng)物結(jié)合時，結(jié)構(gòu)基因不轉(zhuǎn)錄。阻遏蛋白作用于操縱區(qū)。本文檔共62頁；當(dāng)前第15頁；編輯于星期六\13點2分在正轉(zhuǎn)錄調(diào)控系統(tǒng)中，調(diào)節(jié)基因的產(chǎn)物是激活蛋白（activator）。根據(jù)其作用特性分為正控誘導(dǎo)系統(tǒng)和正控阻遏系統(tǒng)。在正控誘導(dǎo)系統(tǒng)中，效應(yīng)物分子（誘導(dǎo)物）的存在使激活蛋白處于活性狀態(tài)；在正控阻遏系統(tǒng)中，效應(yīng)物分子的存在使激活蛋白處于非活性狀態(tài)（圖6-3，表6-2）。本文檔共62頁；當(dāng)前第16頁；編輯于星期六\13點2分本文檔共62頁；當(dāng)前第17頁；編輯于星期六\13點2分為了區(qū)分調(diào)控過程中的調(diào)控成分和其調(diào)控的基因，又使用結(jié)構(gòu)基因(Structuralgene)和調(diào)控基因(Regulatorgene)的概念。結(jié)構(gòu)基因是編碼蛋白質(zhì)或RNA的任何基因。結(jié)構(gòu)基因編碼大量結(jié)構(gòu)和功能各異的蛋白質(zhì)，包括結(jié)構(gòu)蛋白、具有催化活性的酶和調(diào)控蛋白。調(diào)控基因是參與其它基因表達調(diào)控的蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)基因。本文檔共62頁；當(dāng)前第18頁；編輯于星期六\13點2分調(diào)控的關(guān)鍵是調(diào)控基因編碼的蛋白質(zhì)通過與DNA上的特異位點的結(jié)合來調(diào)控轉(zhuǎn)錄。這種相互作用可以通過正(Positive)調(diào)控的方式(打開基因的作用)和負(Negative)調(diào)控的形式(關(guān)閉基因的作用)來調(diào)控一個靶基因(Targetgene)。本文檔共62頁；當(dāng)前第19頁；編輯于星期六\13點2分細菌中對于轉(zhuǎn)錄調(diào)控的最初概念是1961年由Jacob和Monod以關(guān)于基因表達調(diào)控的模型這一經(jīng)典的形式提出的。它們將DNA序列分成兩種類型：編碼反式作用因子(trans-actingfactor)的序列和功能嚴(yán)格限制在DNA內(nèi)部的順式作用元件(cis-actingelement)?；虻幕钚哉{(diào)控主要通過反式作用因子(通常是蛋白質(zhì))和順式作用元件(通常在DNA上)的特異性相互作用而實現(xiàn)的。本文檔共62頁；當(dāng)前第20頁；編輯于星期六\13點2分更多的正式術(shù)語：基因是編碼可擴散產(chǎn)物的DNA序列，這種產(chǎn)物可以是蛋白質(zhì)(大多數(shù)基因都編碼蛋白質(zhì))，也可以是RNA(tRNA和rRNA)。最重要的特點是基因產(chǎn)物將從合成的場所擴散到其發(fā)揮作用的場所。游離基因產(chǎn)物擴散至其目標(biāo)場所的過程稱為反式作用(trans-acting)。順式作用(cis-acting)的概念用于任一不轉(zhuǎn)變?yōu)槿魏纹渌问降腄NA序列，它只在原位發(fā)揮DNA序列的作用，僅影響與其在物理上相連的DNA(有時順式調(diào)控序列最終發(fā)揮作用的分子不是DNA，而是RNA)。本文檔共62頁；當(dāng)前第21頁；編輯于星期六\13點2分細菌的傳統(tǒng)控制機制是負調(diào)控：阻遏蛋白阻止基因表達。RNA聚合酶能夠識別它的啟動子，使這種基因得到表達。與啟動子相鄰的另一個順式作用位點稱為操縱基因(Operator)，它是阻遏蛋白的靶位點。當(dāng)阻遏蛋白和操縱基因結(jié)合時，就會阻止RNA聚合酶啟動轉(zhuǎn)錄，基因的表達因而被關(guān)閉。圖示：在負調(diào)控中，反式阻遏蛋白結(jié)合到順式作用的操縱子上，從而關(guān)閉了轉(zhuǎn)錄。原核生物中多個基因調(diào)控是協(xié)同進行的。本文檔共62頁；當(dāng)前第22頁；編輯于星期六\13點2分圖示：在正調(diào)控中，為了能使RNA聚合酶在啟動子處起始轉(zhuǎn)錄，反式作用因子必須與順式作用元件結(jié)合。在真核生物中，各個結(jié)構(gòu)基因是單獨調(diào)控的。除了負調(diào)控，還有正調(diào)控。在細菌中，正調(diào)控和負調(diào)控使用的頻率也許大致相等。但在真核生物中，最常見的調(diào)控方式是正調(diào)控。真核的基因不具活性：RNA聚合酶不能在啟動子處單獨開始轉(zhuǎn)錄。反式作用因子在啟動子附近有作用位點，其中的一些或所有因子的結(jié)合使RNA聚合酶能起始轉(zhuǎn)錄。本文檔共62頁；當(dāng)前第23頁；編輯于星期六\13點2分正調(diào)控和負調(diào)控的共同點是調(diào)控蛋白(Regulatoryprotein)都是反式作用因子，它通常識別位于基因上游的順式作用元件。這種識別的結(jié)果是根據(jù)調(diào)控蛋白的類型決定的，激活(Activate)或阻遏(Repress)基因的表達。盡管調(diào)控蛋白結(jié)合DNA的實際長度較長，但它僅識別DNA上很短的序列，一般小于10bp。細菌的啟動子就是一個例子：雖然RNA聚合酶在轉(zhuǎn)錄起始時，覆蓋大于70bp的DNA，但其識別的關(guān)鍵序列是位于-35和-10中心處6個堿基的序列。本文檔共62頁；當(dāng)前第24頁；編輯于星期六\13點2分原核生物和真核生物的基因的組織形式差異很大，細菌的結(jié)構(gòu)基因一般成簇(Cluster)排列，而真核生物的基因則是獨立存在。成簇排列的結(jié)構(gòu)基因能受單一啟動子共同控制：結(jié)果使整套基因或者表達或者都不表達。本文檔共62頁；當(dāng)前第25頁；編輯于星期六\13點2分6.2.1酶的誘導(dǎo)—lac體系受調(diào)控的證據(jù)

一般情況下，lac+基因型大腸桿菌細胞內(nèi)β-半乳糖苷酶和透過酶的濃度很低，每個細胞只有1～2個酶分子。但是，在乳糖培養(yǎng)基上酶的濃度很快達到細胞總蛋白量的6%或7%，超過105個酶分子/細胞。本文檔共62頁；當(dāng)前第26頁；編輯于星期六\13點2分在無葡萄糖有乳糖的培養(yǎng)基中，lac+細菌中將同時合成β-半乳糖苷酶和透過酶。用32P標(biāo)記的mRNA與模板DNA進行定量分子雜交，表明培養(yǎng)基中加入乳糖1～2分鐘后，編碼β-半乳糖苷酶和透過酶的lacmRNA量就迅速增加，去掉乳糖后，lacmRNA量立即下降。本文檔共62頁；當(dāng)前第27頁；編輯于星期六\13點2分本文檔共62頁；當(dāng)前第28頁；編輯于星期六\13點2分3.2.2操縱子模型及其影響因子1961年Jacob和Monod認為誘導(dǎo)酶（他們當(dāng)時稱為適應(yīng)酶）現(xiàn)象是個基因調(diào)控問題，而且可以用實驗方法進行研究，他們通過大量實驗及分析，建立了現(xiàn)在已經(jīng)被人們廣泛接受的乳糖操縱子的控制模型。本文檔共62頁；當(dāng)前第29頁；編輯于星期六\13點2分乳糖操縱子控制模型的主要內(nèi)容：包括結(jié)構(gòu)基因和控制其表達的整個系統(tǒng)形成一個調(diào)控單位稱為操縱子(Operator)。操縱子的活性是由調(diào)控基因控制的，其蛋白產(chǎn)物和順式作用調(diào)控元件相互作用。根據(jù)對突變的影響來區(qū)分結(jié)構(gòu)基因和調(diào)控基因。結(jié)構(gòu)基因突變只引起其編碼的特定蛋白質(zhì)失活。調(diào)控基因的突變則影響其控制的所有結(jié)構(gòu)基因的表達。調(diào)控基因的突變揭示了調(diào)控的類型。lacZYA基因的轉(zhuǎn)錄受lacI基因指導(dǎo)合成的調(diào)控蛋白控制.本文檔共62頁；當(dāng)前第30頁；編輯于星期六\13點2分圖.乳糖操縱子長約為6000bp。左端的LacI基因有它自己的啟動子和終止子，LacI基因的末端緊接啟動子P。操作基因O占據(jù)LacZ基因的前26bp，LacZ基因之后是LacY基因和LacA基因以及終止子。乳糖操縱子的控制屬負調(diào)控：即它被調(diào)控蛋白關(guān)閉轉(zhuǎn)錄。調(diào)控因子的失活突變導(dǎo)致功能基因保持表達狀態(tài)。lacI的表達產(chǎn)物稱為乳糖操縱子阻遏蛋白(Repressor)，因為它的功能是阻止結(jié)構(gòu)基因的表達。阻遏蛋白通過與lacZYA基因簇開始處的操縱基因結(jié)合發(fā)揮功能。操縱基因位于啟動子和結(jié)構(gòu)基因(lacZYA)之間。阻遏蛋白和操縱基因結(jié)合時，能阻止RNA聚合酶在啟動子上的轉(zhuǎn)錄.

本文檔共62頁；當(dāng)前第31頁；編輯于星期六\13點2分3個結(jié)構(gòu)基因各決定一種酶：

Z編碼-半乳糖苷酶；

Y編碼-半乳糖苷透過酶；

A編碼-半乳糖苷乙?；D(zhuǎn)移酶。本文檔共62頁；當(dāng)前第32頁；編輯于星期六\13點2分β-半乳糖苷酶是一種β-半乳糖苷鍵的專一性酶，除能將乳糖水解成葡萄糖和半乳糖外，還能水解其他β-半乳糖苷（如苯基半乳糖苷）。β-半乳糖苷透過酶的作用是使外界的β-半乳糖苷透過大腸桿菌細胞壁和原生質(zhì)膜進入細胞內(nèi)。β-半乳糖苷乙?；D(zhuǎn)移酶的作用是把乙酰輔酶A上的乙?；D(zhuǎn)移到-半乳糖苷上，形成乙酰半乳糖。本文檔共62頁；當(dāng)前第33頁；編輯于星期六\13點2分Z、Y、A基因產(chǎn)物由同一條多順反子mRNA分子所編碼。該mRNA分子的啟動區(qū)（P）位于阻遏基因（I）與操縱區(qū)（O）之間，不能單獨起始半乳糖苷酶和透過酶基因的高效表達。

操縱區(qū)是DNA上的一小段序列（僅為26bp），是阻遏物的結(jié)合位點。當(dāng)阻遏物與操縱區(qū)相結(jié)合時，lacmRNA的轉(zhuǎn)錄起始受到抑制。誘導(dǎo)物通過與阻遏物結(jié)合，改變其三維構(gòu)象，使之不能與操縱區(qū)相結(jié)合，誘發(fā)lacmRNA的合成。本文檔共62頁；當(dāng)前第34頁；編輯于星期六\13點2分下面就以乳糖操縱子為例子說明操縱子的

最基本的組成元件（elements）結(jié)構(gòu)基因(structuralgene):操縱子中被調(diào)控的編碼蛋白質(zhì)的基因。啟動子(promoter,P)是指能被RNA聚合酶識別、結(jié)合并啟動基因轉(zhuǎn)錄的一段DNA序列。操縱（序列）基因(operator，O)是指能被調(diào)控蛋白特異性結(jié)合的一段DNA序列。調(diào)控基因(regulatorygene)是編碼能與操縱序列結(jié)合的調(diào)控蛋白的基因。終止子（terminator，T）是給予RNA聚合酶轉(zhuǎn)錄終止信號的DNA序列。本文檔共62頁；當(dāng)前第35頁；編輯于星期六\13點2分在乳糖操縱子中，這種應(yīng)答誘導(dǎo)物的成分就是lacI編碼的阻遏蛋白。它在應(yīng)答環(huán)境變化時控制結(jié)構(gòu)基因lacZYA轉(zhuǎn)錄的作用。阻遏蛋白的狀態(tài)決定啟動子是開啟還是關(guān)閉：缺乏誘導(dǎo)物時，由于阻遏蛋白具有結(jié)合操縱基因的活性。結(jié)構(gòu)基因不被轉(zhuǎn)錄。而加入誘導(dǎo)物后，阻遏蛋白變成非活性形式離開操縱基因，因此轉(zhuǎn)錄從啟動子開始，并通過結(jié)構(gòu)基因，一直轉(zhuǎn)錄到位于lacA邊上的終止子，轉(zhuǎn)錄成一條mRNA。圖。阻遏蛋白與操縱子結(jié)合，使乳糖操縱子處于失活狀態(tài)，加入誘導(dǎo)物以后，阻遏蛋白被釋放出來，才允許RNA聚合酶起始轉(zhuǎn)錄。本文檔共62頁；當(dāng)前第36頁；編輯于星期六\13點2分本文檔共62頁；當(dāng)前第37頁；編輯于星期六\13點2分阻遏物lacI基因產(chǎn)物及功能lac操縱子阻遏物mRNA是由弱啟動子控制下永久型合成的，該阻遏蛋白有4個相同的亞基，每個亞基均含有347個氨基酸殘基，并能與1分子IPTG結(jié)合,每個細胞中有5～10個阻遏物分子。本文檔共62頁；當(dāng)前第38頁；編輯于星期六\13點2分β-半乳糖苷酶在乳糖代謝中的作用是把前者分解成葡萄糖及半乳糖。如果將葡萄糖和乳糖同時加入培養(yǎng)基中，大腸桿菌在耗盡外源葡萄糖之前不會誘發(fā)lac操縱子（圖6-11）。本文檔共62頁；當(dāng)前第39頁；編輯于星期六\13點2分本文檔共62頁；當(dāng)前第40頁；編輯于星期六\13點2分CAP的正調(diào)控

細菌中的cAMP含量與葡萄糖的分解代謝有關(guān)，cAMP通過與cap基因產(chǎn)物結(jié)合，使代謝產(chǎn)物調(diào)控的操縱子的表達與cAMP水平成正比。cap基因產(chǎn)物稱為分解代謝物激活蛋白(Cataboliteactivatorprotein，CAP)。cap基因突變可阻止操縱子的激活，而在葡萄糖缺乏時，這些操縱子能被正常表達。CAP是一正調(diào)控因子，在依賴CAP的啟動子上起始轉(zhuǎn)錄必須有CAP參加。只有cAMP存在時，CAP才有活性.本文檔共62頁；當(dāng)前第41頁；編輯于星期六\13點2分某大腸桿菌突變體，它不能將葡萄糖-6-磷酸轉(zhuǎn)化為下一步代謝中間物，該細菌的lac基因能在葡萄糖存在時被誘導(dǎo)合成。所以，不是葡萄糖而是它的某些降解產(chǎn)物抑制lacmRNA的合成，科學(xué)上把葡萄糖的這種效應(yīng)稱之為代謝物阻遏效應(yīng)（cataboliterepression）。本文檔共62頁；當(dāng)前第42頁；編輯于星期六\13點2分

cAMP與代謝物激活蛋白cAMP是在腺苷酸環(huán)化酶的作用下由ATP轉(zhuǎn)變而來的，在真核生物的激素調(diào)節(jié)過程中也起著十分重要的作用。將細菌放在含葡萄糖的培養(yǎng)基中培養(yǎng)，cAMP的濃度就低；如果培養(yǎng)基中只有甘油或乳糖等不進行糖酵解途徑的碳源，cAMP的濃度就會很高。本文檔共62頁；當(dāng)前第43頁；編輯于星期六\13點2分大腸桿菌中的代謝物激活蛋白，由Crp基因編碼，能與cAMP形成復(fù)合物。CRP和cAMP都是合成lacmRNA所必需的，cAMP-CRP是一個不同于阻遏物的正調(diào)控因子，而lac操縱子的功能是在這兩個相互獨立的調(diào)控體系作用下實現(xiàn)的。本文檔共62頁；當(dāng)前第44頁；編輯于星期六\13點2分圖6-13gal，lac和ara操縱子上游啟動子區(qū)與CRP-cAMP結(jié)合位點的相對位置分析本文檔共62頁；當(dāng)前第45頁；編輯于星期六\13點2分半乳糖、麥芽糖、阿拉伯糖、山梨醇等在降解過程中均轉(zhuǎn)化成葡萄糖或糖酵解途徑中的其他中間產(chǎn)物，這些糖代謝中有關(guān)的酶都是由可誘導(dǎo)操縱子控制的，被稱為降解物敏感型操縱子(catabolitesensitiveoperon），由cAMP-CRP調(diào)控。本文檔共62頁；當(dāng)前第46頁；編輯于星期六\13點2分本文檔共62頁；當(dāng)前第47頁；編輯于星期六\13點2分cAMP-CRP復(fù)合物與啟動子區(qū)的結(jié)合是lacmRNA合成起始所必需的，因為這個復(fù)合物結(jié)合于啟動子上游，能使DNA雙螺旋發(fā)生彎曲，有利于形成穩(wěn)定的開放型啟動子-RNA聚合酶結(jié)構(gòu)。阻遏物則是一個抗解鏈蛋白，阻止形成開放結(jié)構(gòu)，從而抑制RNA聚合酶的功能。本文檔共62頁；當(dāng)前第48頁；編輯于星期六\13點2分本文檔共62頁；當(dāng)前第49頁；編輯于星期六\13點2分6.2.3lac操縱子的調(diào)控區(qū)域—P、O區(qū)P區(qū)（即啟動子區(qū)）一般是從I基因結(jié)束到mRNA轉(zhuǎn)錄起始位點下游5-10bp，而O區(qū)（即阻遏物結(jié)合區(qū)）位于-7～+28位，該區(qū)的堿基序列有對稱性，其對稱軸在+11位堿基對。本文檔共62頁；當(dāng)前第50頁；編輯于星期六\13點2分本文檔共62頁；當(dāng)前第51頁；編輯于星期六\13點2分3.2.4lac操縱子中的其他問題1、lac基因產(chǎn)物數(shù)量上的比較在完全被誘導(dǎo)的細胞中，β-半乳糖苷酶、透過酶及乙?；D(zhuǎn)移酶的拷貝數(shù)比例為1：0.5：0.2，這個比例在一定程度上反映了以β-半乳糖苷作為唯一碳源時細胞的需要。不同的酶在數(shù)量上的差異是由于在翻譯水平上受到調(diào)節(jié)所致。本文檔共62頁；當(dāng)前第52頁；編輯于星期六\13點2分①lacmRNA可能與翻譯過程中的核糖體相脫離，從而終止蛋白質(zhì)鏈的翻譯。因此，存在著從mRNA的5'末端到3'末端的蛋白質(zhì)合成梯度。本文檔共62頁；當(dāng)前第53頁；編輯于星期六\13點2分②在lacmRNA分子內(nèi)部，A基因比Z基因更易受內(nèi)切酶作用發(fā)生降解，因此，在任何時候Z基因的完整拷貝數(shù)要比A基因多。本文檔共62頁；當(dāng)前第54頁；編輯于星期六\13點2分2、操縱子的融合與基因工程pur操縱子在染色體上位于lac操縱子沿轉(zhuǎn)錄方向的下游，中間只隔了一個控制細胞對T6噬菌體敏感性的tsx基因。pur操縱子被“嫁接”到lac啟動子上，形成融合基因。因為lac啟動子是一個很強的啟動子，通過它可以使較弱啟動子的轉(zhuǎn)錄增強。本文檔共62頁；當(dāng)前第55頁；編輯于星期六\13點2分6.6轉(zhuǎn)錄后調(diào)控6.6.1翻譯起