分子生物學(xué)第十一章原核基因表達的調(diào)控

分子生物學(xué)第十一章原核基因表達的調(diào)控第1頁，課件共120頁，創(chuàng)作于2023年2月9原核生物基因表達的調(diào)控9.1基因表達概述9.2操縱元控制理論9.3基因轉(zhuǎn)錄的時序調(diào)控9.4轉(zhuǎn)錄后加工的調(diào)控9.5翻譯水平的調(diào)控第2頁，課件共120頁，創(chuàng)作于2023年2月朱玉賢孫乃恩第3頁，課件共120頁，創(chuàng)作于2023年2月9.1.1生物遺傳信息9.1.1.1C值矛盾CvalueparadoxGenomeDNA10%;結(jié)構(gòu)基因的編碼序列

tripletcodon90%;重復(fù)，間隔，調(diào)節(jié)序列…

基因選擇性表達指令重要的遺傳信息9.1基因表達概述第4頁，課件共120頁，創(chuàng)作于2023年2月.9.1.1.2遺傳信息的兩大類別II類；特定DNAseq.+特定蛋白質(zhì)結(jié)合基因表達的指令geneon／offI類；DNAseq.RNAseq.(codon)aaseq.proteinphenotype

(centraldogma)第5頁，課件共120頁，創(chuàng)作于2023年2月9.1.2遺傳信息表達的方式9.1.2.1組成型表達（constitutiveexpression）有些基因產(chǎn)物，如tRNA,rRNA,RNApol，參與代謝的有關(guān)酶類幾乎都是細胞的基本組分Housekeepinggene編碼這些特異產(chǎn)物的基因，在大多數(shù)生命周期中持續(xù)表達第6頁，課件共120頁，創(chuàng)作于2023年2月

9.1.2.2誘導(dǎo)型表達

（inducibleexpressionbysignalingmolecular）有些基因的編碼產(chǎn)物，只是為了滿足在特定環(huán)境條件下，細胞生長的特殊要求當環(huán)境變化時，不再需要這類產(chǎn)物，其基因表達活性關(guān)閉

Luxurygene第7頁，課件共120頁，創(chuàng)作于2023年2月Cis-actingelement

能夠影響同一條或相連DNA序列活性的特定DNA片段例如，啟動子9.1.3順、反因子間互作方式的基因表達調(diào)控第8頁，課件共120頁，創(chuàng)作于2023年2月Trans-actingfactor

一種基因的蛋白質(zhì)產(chǎn)物，能夠影響位于基因組另一條染色體上的（或基因組別處的）另一個基因的表達活性例如，RNA聚合酶第9頁，課件共120頁，創(chuàng)作于2023年2月原核生物對環(huán)境的適應(yīng)，相關(guān)的應(yīng)答真核生物的細胞分化,組織特化,個體發(fā)育環(huán)境對個體表型的影響9.1.4基因表達的調(diào)控RNA轉(zhuǎn)錄的開/關(guān)，數(shù)量，選擇性加工蛋白質(zhì)翻譯速率，數(shù)量，加工與降解和分泌…第10頁，課件共120頁，創(chuàng)作于2023年2月9.2Operonmodel

操縱元1961,F.Jacob&J.Monod提出,

不斷完善一種完整的具有特定功能的細菌基因表達和調(diào)節(jié)的單位，包括調(diào)節(jié)基因，操縱位點，結(jié)構(gòu)基因，組成一個控制單元FrancisJacob

JacquesMonod

第11頁，課件共120頁，創(chuàng)作于2023年2月結(jié)構(gòu)基因產(chǎn)生mRNA,合成蛋白質(zhì)操縱位點

promotor,operator：啟動子結(jié)合位點調(diào)節(jié)基因

產(chǎn)生阻遏蛋白（與操縱位點結(jié)合）→結(jié)構(gòu)基因不轉(zhuǎn)錄誘導(dǎo)物存在時，可與阻遏蛋白結(jié)合→結(jié)構(gòu)基因轉(zhuǎn)錄ControlelementStructuralgenes第12頁，課件共120頁，創(chuàng)作于2023年2月9.2.1乳糖操縱元lactoseoperon9.2.1.1酶的誘導(dǎo)現(xiàn)象B-半乳糖苷酶第13頁，課件共120頁，創(chuàng)作于2023年2月1。結(jié)構(gòu)乙酰基轉(zhuǎn)移酶半乳糖苷透性酶?-半乳糖苷酶調(diào)節(jié)基因操作位點第14頁，課件共120頁，創(chuàng)作于2023年2月分解底物的酶只有在底物存在時才出現(xiàn)2。酶的誘導(dǎo)現(xiàn)象無乳糖時，幾個B-gal/cell

加入乳糖時，5000個再去掉乳糖，lacmRNA下降

乳糖能激發(fā)lacmRNA的合成

乳糖的誘導(dǎo)作用是由酶前體轉(zhuǎn)化而來，還是誘導(dǎo)新酶合成？培養(yǎng)基（35S-aa,無乳糖）→E.coli繁殖培養(yǎng)基（無35S-aa,加入乳糖）→β-gal(無35S)第15頁，課件共120頁，創(chuàng)作于2023年2月9.2.1.2調(diào)控機理1調(diào)控區(qū)結(jié)構(gòu)lacI,1045bp，獨立PiP,82bp，－82～＋1O,35bp，－7～＋28lacZYA第16頁，課件共120頁，創(chuàng)作于2023年2月體外結(jié)合競爭實驗:

阻遏物＋RNApol,off2.阻遏狀態(tài)RNApol＋阻遏物，on第17頁，課件共120頁，創(chuàng)作于2023年2月3誘導(dǎo)狀態(tài)誘導(dǎo)物誘導(dǎo)作用：在可誘導(dǎo)的操縱元中，加入對基因表達有調(diào)節(jié)額作用的小分子后，開啟基因的轉(zhuǎn)錄活性第18頁，課件共120頁，創(chuàng)作于2023年2月4誘導(dǎo)物不是乳糖生成lac誘導(dǎo)物乳糖代謝Allolctose異構(gòu)乳糖別乳糖第19頁，課件共120頁，創(chuàng)作于2023年2月gratuitousinducer

安慰誘導(dǎo)物

義務(wù)誘導(dǎo)物可誘導(dǎo)半乳糖苷酶產(chǎn)生，但不是其底物IPTG，異丙基半乳糖苷TMG，巰甲基半乳糖苷ONPG,O-硝基半乳糖苷在研究誘導(dǎo)作用時，很少使用乳糖第20頁，課件共120頁，創(chuàng)作于2023年2月9.2.1.3阻遏蛋白的作用機制1阻遏蛋白結(jié)構(gòu)38KD，4聚體，一個亞基結(jié)合一個IPTG分子lacI

組成型轉(zhuǎn)錄

Pi弱啟動子，

5－10個／cell具有二重性阻止轉(zhuǎn)錄（與lacO結(jié)合）開始轉(zhuǎn)錄（與誘導(dǎo)物結(jié)合）第21頁，課件共120頁，創(chuàng)作于2023年2月

阻遏蛋白的結(jié)構(gòu)域

頭段，-NH2端，lacO結(jié)合區(qū)絞鏈區(qū)

核心段，-COOH，誘導(dǎo)物結(jié)合區(qū)第22頁，課件共120頁，創(chuàng)作于2023年2月4個亞基的核心片段接觸形成四聚體第23頁，課件共120頁，創(chuàng)作于2023年2月

對稱軸，+112.

阻遏蛋白的結(jié)合位點（lacO的結(jié)構(gòu)）

TGTTGTGTGGAATTGTGAGCGGATAACAATTTCACACAACAACACACCTTAACACTCGCCTATTGTTAAAGTGTGT

+1

+10+20對稱序列，6bp第24頁，課件共120頁，創(chuàng)作于2023年2月Figure10.16Whenarepressortetramerbindstotwooperators,thestretchofDNAbetweenthemisforcedintoatightloop.(ThebluestructureinthecenteroftheloopedDNArepresentsCAP,anotherregulatorproteinthatbindsinthisregion).PhotographkindlyprovidedbyMitchellLewis.第25頁，課件共120頁，創(chuàng)作于2023年2月無誘導(dǎo)物存在時，細胞內(nèi)不存在游離的阻遏蛋白四聚體

一個四聚體特異結(jié)合在lacO

其他四聚體隨機結(jié)合加入誘導(dǎo)物后

誘導(dǎo)物～阻遏蛋白→變構(gòu)→阻遏蛋白與lacO親合力下降→結(jié)構(gòu)基因轉(zhuǎn)錄誘導(dǎo)物代謝完畢，一個四聚體回到lacO

3

阻遏蛋白與lacO的相互作用第26頁，課件共120頁，創(chuàng)作于2023年2月4阻遏蛋白對RNApol功能的影響阻遏蛋白和RNApol可同時與DNA結(jié)合平衡常數(shù)1.9X1072.5X109結(jié)合著的RNApol不能轉(zhuǎn)錄二者的結(jié)合位點相鄰，并非相互重疊阻遏蛋白實際上使RNApol貯存在啟動子上。這一模式是否存在于其它操縱元系統(tǒng)中？第27頁，課件共120頁，創(chuàng)作于2023年2月9.2.1.4

lacoperon的正調(diào)控

1。代謝物阻遏效應(yīng)實驗，在lac＋Glu培養(yǎng)基上

E.coli只利用G

只有G耗盡時，才會利用lac葡萄糖抑制lacmRNA的轉(zhuǎn)錄

可阻止誘導(dǎo)物引起的阻遏物失活效應(yīng)僅去掉阻遏物并不能啟動lac基因表達,有其它因素參與

第28頁，課件共120頁，創(chuàng)作于2023年2月葡萄糖對lac操縱元表達的抑制是間接的

葡萄糖的降解產(chǎn)物是通過cAMP與CAP結(jié)合起作用的環(huán)化腺苷酸CAP,cataboliteactivatorproteinCRP,catabolitereceptorprotein第29頁，課件共120頁，創(chuàng)作于2023年2月缺乏GcAMP增加與CAP形成復(fù)合物促進轉(zhuǎn)錄

第30頁，課件共120頁，創(chuàng)作于2023年2月2CAP結(jié)合位點二聚體，45KD，由crp編碼被cAMP激活結(jié)合位點～22bpI-70~-50II-50~-40第31頁，課件共120頁，創(chuàng)作于2023年2月不同基因受cAMP激活的水平不同結(jié)合位點序列保守第32頁，課件共120頁，創(chuàng)作于2023年2月3CAP的結(jié)合對DNA構(gòu)型的影響DNA彎曲彎曲點位于CAP結(jié)合位點二重對稱的中心彎曲使CAP能與啟動子上的RNApol接觸第33頁，課件共120頁，創(chuàng)作于2023年2月4

CAP對轉(zhuǎn)錄的影響（1）CAP結(jié)合位點與轉(zhuǎn)錄起始點的位置CAP與轉(zhuǎn)錄起始點的距離，相距數(shù)個整雙螺旋CAP結(jié)合位點在啟動子的上下游，都能發(fā)揮作用第34頁，課件共120頁，創(chuàng)作于2023年2月（2）基因轉(zhuǎn)錄對cAMP—CAP系統(tǒng)的依賴性，

與啟動子本身的效率有關(guān)

無CAP時，-35序列不能與RNApol結(jié)合

-10序列可與RNApol結(jié)合，不轉(zhuǎn)錄（閉合啟動子復(fù)合物）加入CAP，轉(zhuǎn)錄

lacUV-5突變，-10區(qū)TATGTT→TATAAT

在無CAP時，轉(zhuǎn)錄

DNAtopI突變，降低起始轉(zhuǎn)錄對CAP的依賴

cAMP-CAP復(fù)合物的結(jié)合，使位點II附近的富含GC區(qū)域雙螺旋結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性降低，因而-10區(qū)的熔解溫度降低，促進開放型啟動子復(fù)合物的形成第35頁，課件共120頁，創(chuàng)作于2023年2月（3）CAP激活轉(zhuǎn)錄的方式CAP直接作用于RNApola亞基缺失RNApola亞基的—C末端時，失去受CAP激活的能力作用于DNA，改變其結(jié)構(gòu)第36頁，課件共120頁，創(chuàng)作于2023年2月9.2.1.5lacoperon的其它問題lacoperon的功能是在正負兩個相互獨立的調(diào)控體系作用下實現(xiàn)的CAP，組成型合成cAMP－CAP復(fù)合物取決于cAMP腺苷酸環(huán)化酶位于細胞膜，

活性與葡萄糖運輸?shù)拿赣嘘P(guān)降解物敏感型操縱元乳糖，半乳糖，阿拉伯糖等第37頁，課件共120頁，創(chuàng)作于2023年2月2.A基因及其生理功能編碼B-半乳糖苷乙?；D(zhuǎn)移酶，使半乳糖苷乙?；肴樘擒疹愇镔|(zhì)的分解產(chǎn)物不能進一步代謝，積累，抑制細胞生長

lacA抑制有害物質(zhì)的積累3.lac基因產(chǎn)物數(shù)量，1：0.5：0.2

核糖體脫離（多順反子的差別性翻譯）內(nèi)切酶作用第38頁，課件共120頁，創(chuàng)作于2023年2月CABA:RNApolymeraseB:lacrepressorC:CRP-cAMPSummary第39頁，課件共120頁，創(chuàng)作于2023年2月SummaryoflacoperonregulationGlucosecAMPLactoseTranscriptionoflacmRNAHighLowAbsentessentiallynoneHighLowPresentlowrateofexpressionLowHighAbsentessentiallynoneLowHighPresenthighrateofexpression第40頁，課件共120頁，創(chuàng)作于2023年2月9.2.2Trpoperon9.2.2.1基因組成trpR,阻遏蛋白P，-40~+18O,-21~+1L,+1~+162結(jié)構(gòu)基因t,A下游36bp,不依賴pt’,t下游250bp，依賴p第41頁，課件共120頁，創(chuàng)作于2023年2月sne298第42頁，課件共120頁，創(chuàng)作于2023年2月9.2.2.2Trpoperon的阻遏系統(tǒng)1TrpR四聚體第43頁，課件共120頁，創(chuàng)作于2023年2月阻遏蛋白＋trp

→有活性的阻遏物

＋trpO→不轉(zhuǎn)錄SNE299第44頁，課件共120頁，創(chuàng)作于2023年2月2阻遏蛋白的結(jié)合位點

trpO-21~+1，反向重復(fù)序列trpP-40~+18活性阻遏物與trpO的結(jié)合RNApol與啟動子的結(jié)合SNE299第45頁，課件共120頁，創(chuàng)作于2023年2月3阻遏系統(tǒng)主管轉(zhuǎn)錄是否啟動，TrpmRNA一旦起始合成，不能自動延伸一般在trpE之前終止轉(zhuǎn)錄

粗調(diào)開關(guān)第46頁，課件共120頁，創(chuàng)作于2023年2月9.2.2.3弱化作用

attenuation1弱化子，衰減子，α前導(dǎo)RNA，140bpα第47頁，課件共120頁，創(chuàng)作于2023年2月弱化子，衰減子，α第48頁，課件共120頁，創(chuàng)作于2023年2月序列分析發(fā)現(xiàn)，其中4個片段進行配對，形成不同的二級結(jié)構(gòu)第49頁，課件共120頁，創(chuàng)作于2023年2月2前導(dǎo)肽14aa第10,11位是兩個連續(xù)的Trp

S312第50頁，課件共120頁，創(chuàng)作于2023年2月第51頁，課件共120頁，創(chuàng)作于2023年2月3轉(zhuǎn)錄弱化作用LackoftrpLackofaminoacyltRNARibosomepauseattrpdons,occludingsequence1Form2:3hairpin(anti-terminator)TranscriptionintotrpEandbeyond第52頁，課件共120頁，創(chuàng)作于2023年2月高Trp時HightrpTrpisinsertedatthetrpcodonsTranslatetotheendofleadermessageRibosomeoccludesequence2Terminatetranscriptionat(3:4)第53頁，課件共120頁，創(chuàng)作于2023年2月弱化子對轉(zhuǎn)錄調(diào)控的關(guān)鍵hasanefficientribosome-bindingsite

空間結(jié)構(gòu)，10thand11thcodonsencodetrpresidues(rareAA)時間，核糖體停頓在2個Trp密碼子上時，產(chǎn)生延宕，此時4區(qū)未轉(zhuǎn)錄出來Theleaderpeptideistodeterminertrpavailabilityandtoregulatetranscriptiontermination14–amino-acid(encodedby27-68oftheleaderRNAsummary第54頁，課件共120頁，創(chuàng)作于2023年2月9.2.2.4阻遏作用與弱化作用的協(xié)調(diào)

阻遏效率啟動子的轉(zhuǎn)錄起始頻率相差70倍弱化作用

trp存在時，約有10％的RNApol僥幸轉(zhuǎn)錄

-trp

活性阻遏物－－－－→無活性阻遏物

←－－－－

+trp第55頁，課件共120頁，創(chuàng)作于2023年2月

經(jīng)濟9.2.3trp操縱子具有雙重調(diào)節(jié)體系？

為什么還需要弱化系統(tǒng)當trp濃度低時，阻遏物從有活性變?yōu)闊o活性，速度極慢，不能很快引發(fā)trp合成因此需要一個能快速作出反應(yīng)的系統(tǒng)，以保持培養(yǎng)基中適當?shù)腡rp水平為什么還需要阻遏體系當大量Trp存在時，阻遏物與之結(jié)合，阻止先導(dǎo)mRNA合成

第56頁，課件共120頁，創(chuàng)作于2023年2月9.2.4正控制系統(tǒng)和負控制系統(tǒng)9.2.4.1

負控制系統(tǒng)：在沒有調(diào)節(jié)蛋白質(zhì)存在時基因表達，加入調(diào)節(jié)蛋白后基因表達活性被關(guān)閉阻遏蛋白：負控制系統(tǒng)中的調(diào)節(jié)蛋白第57頁，課件共120頁，創(chuàng)作于2023年2月第58頁，課件共120頁，創(chuàng)作于2023年2月第59頁，課件共120頁，創(chuàng)作于2023年2月Addsignalmol.OperonoffCo-repressor輔阻遏物Addsignalmol.OperononInducer誘導(dǎo)物(inducibleoperon)(repressibleoperon)第60頁，課件共120頁，創(chuàng)作于2023年2月9.2.4.2正控制系統(tǒng)：沒有調(diào)節(jié)蛋白質(zhì)存在時基因關(guān)閉,加入這種調(diào)節(jié)蛋白質(zhì)后基因活性被開啟誘導(dǎo)蛋白第61頁，課件共120頁，創(chuàng)作于2023年2月9.3基因轉(zhuǎn)錄的時序調(diào)控概念：原核生物在生長發(fā)育的各個階段，基因的表達是按照一定時間順序進行的意義有效利用能源避免不適當?shù)谋磉_，造成的危害途徑亞基的更換（枯草桿菌，E.coli，T4phage）

T7噬菌體生長過程中RNApol的替代噬菌體基因表達的調(diào)控第62頁，課件共120頁，創(chuàng)作于2023年2月9.3.1亞基的更換9.3.1.1枯草桿菌噬菌體SPO1早中晚基因表達的轉(zhuǎn)換SPO1，烈性噬菌體如何實現(xiàn)早中晚基因表達的轉(zhuǎn)換?通過更換亞基，使SPO1的早中晚基因有條不紊地表達第63頁，課件共120頁，創(chuàng)作于2023年2月早期，2‘55，產(chǎn)生gp28gp28

取代

55第64頁，課件共120頁，創(chuàng)作于2023年2月中期，gp28取代55產(chǎn)生gp33,gp34第65頁，課件共120頁，創(chuàng)作于2023年2月晚期,gp33,gp34取代

gp28，

55第66頁，課件共120頁，創(chuàng)作于2023年2月枯草桿菌中每個因子都能識別具有特征性的一致序列的一組啟動子調(diào)節(jié)蛋白質(zhì)相互取代的原因，可能是它們與核心酶的親和力所決定的第67頁，課件共120頁，創(chuàng)作于2023年2月9.3.1.2E.coli熱休克基因的表達熱激反應(yīng)（熱休克，熱震驚）應(yīng)急反應(yīng)正常情況下，70

高溫下，

32

，32kDrpoH

識別熱休克基因的啟動子70S304第68頁，課件共120頁，創(chuàng)作于2023年2月不同熱休克基因識別的啟動子序列不同第69頁，課件共120頁，創(chuàng)作于2023年2月70，熱激反應(yīng)中不需要，但大量表達！?從E.coli到人類，都有熱休克基因不同種屬中，熱激蛋白的氨基酸序列高度相關(guān)Phs，熱休克啟動子為恢復(fù)正常秩序作準備Phs70大多數(shù)熱休克基因，在細菌適應(yīng)較高溫度后，停止表達。如大腸桿菌，42度，20分鐘第70頁，課件共120頁，創(chuàng)作于2023年2月9.3.2T7phage生長過程中RNA聚合酶的取代s306第71頁，課件共120頁，創(chuàng)作于2023年2月9.3.3噬菌體基因表達的調(diào)控9.3.3.1生活史第72頁，課件共120頁，創(chuàng)作于2023年2月Lyticphase裂解烈性噬菌體：只俱有溶菌生長周期的噬菌體Lysogenicphase溶源原噬菌體：在溶源性細菌內(nèi)存在的雜合或非雜合的噬菌體DNA

溶源性細菌：具有一套完整噬菌體基因組的細菌溫和噬菌體即能進入溶源周期，又能進入溶菌周期的噬菌體誘導(dǎo)，溶源性細菌受外界因素（UV，絲裂霉素C）影響，原噬菌體脫離細菌染色體，進行自主復(fù)制，導(dǎo)致細菌裂解第73頁，課件共120頁，創(chuàng)作于2023年2月9.3.3.2phage基因組48502bp，雙鏈S39第74頁，課件共120頁，創(chuàng)作于2023年2月9.3.3.3phage的基因轉(zhuǎn)錄左向早期操縱元,PL阻遏蛋白操縱元,PM右向早期操縱元,PRPR1右向晚期操縱元,PR’PR2S39,206第75頁，課件共120頁，創(chuàng)作于2023年2月1前早期轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生轉(zhuǎn)錄物L(fēng)1,PL~tL1,NR1,PR~tR1,cro第76頁，課件共120頁，創(chuàng)作于2023年2月N蛋白

抗終止蛋白有兩個結(jié)合位點，nutL,nutR

長17bp,其中有5bp的反向重復(fù)序列

AGCCCTGAAPUAAGGGCATCGGGACTTPYTTCCCGTS207第77頁，課件共120頁，創(chuàng)作于2023年2月N結(jié)合在nut位點上，當RNApol通過時，N與RNApol結(jié)合，修飾酶的構(gòu)象，通過tL1,tR1,繼續(xù)轉(zhuǎn)錄S2075bppalindromictL1NNutL1PLPRNpCRONptR1NutL1PLtL1NpReading-throughNutR1tR1NpS207第78頁，課件共120頁，創(chuàng)作于2023年2月Nus,Nutilizationsubstance第79頁，課件共120頁，創(chuàng)作于2023年2月2晚早期轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)錄物

L2,cⅢ，bet,exo,xis,intR2,cⅡ，O,PR3,QQ，抗終止蛋白,qut第80頁，課件共120頁，創(chuàng)作于2023年2月Paq(anti-Qpromter)在Q基因內(nèi)，有依賴于cII蛋白的啟動子轉(zhuǎn)錄方向相反轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物為～200bp的RNA，不編碼pro，與Q基因的5‘部分序列互補Q基因內(nèi)，存在cII蛋白結(jié)合位點cII蛋白抑制晚期基因轉(zhuǎn)錄第81頁，課件共120頁，創(chuàng)作于2023年2月3晚期轉(zhuǎn)錄PR’R4,6SRNA(194bp)，功能？R5，頭部，尾部，組裝，裂解第82頁，課件共120頁，創(chuàng)作于2023年2月9.3.3.4

phage對溶原、溶菌生長的調(diào)控

phage進入寄主細胞后,沒有任何調(diào)節(jié)蛋白

前早期轉(zhuǎn)錄(PL,PR)：N，cro

晚早期轉(zhuǎn)錄：cII,O,P,Q,cIII第83頁，課件共120頁，創(chuàng)作于2023年2月phage侵染寄主后，是進入溶源／溶菌過程，

是cI和cro蛋白競爭操作位點的過程cI~cro(trans-factor)operator(cis-factor)第84頁，課件共120頁，創(chuàng)作于2023年2月S381cI，OL1>OL2>OL3OR1>OR2>OR3cro，OL1<OL2<OL3OR1<OR2<OR3OR1OR2OR3OL1OL2OL3第85頁，課件共120頁，創(chuàng)作于2023年2月cro基因的表達早于cIcI基因表達需要cII,cIII蛋白寄主體內(nèi)的hfl基因產(chǎn)物（蛋白酶）可水解cII蛋白cro表達cI不表達cro結(jié)合于OR3PMoffO,P,Q晚期基因表達A~J,S,Rlytic1溶菌生長PRonPLonN,cIII第86頁，課件共120頁，創(chuàng)作于2023年2月2導(dǎo)致噬菌體溶源化的因素寄主能源枯竭時，hfl蛋白酶減少

MOI（：Ecoli）過高時cII表達

cIII

PE

Cro反義RNAPaq→抑制QmRNAcIcI>cro與OR1(OL1)結(jié)合，PR,PLoff，PEoff(negativecontrol)PMon(positivecontrol)lysogeny抑制PR第87頁，課件共120頁，創(chuàng)作于2023年2月cII,cIII促進PE轉(zhuǎn)錄出cI第88頁，課件共120頁，創(chuàng)作于2023年2月cI與OR1,OR2結(jié)合,關(guān)閉PE,開啟PM第89頁，課件共120頁，創(chuàng)作于2023年2月9.4轉(zhuǎn)錄后加工的調(diào)控9.4.1經(jīng)mRNA切割進行的調(diào)控多順反子，無需加工，即可翻譯例外，T3，T7噬菌體的早晚期基因RNaseIII切割第90頁，課件共120頁，創(chuàng)作于2023年2月9.4.2通過切割釋放rRNArDNA,tDNA排列在一個操縱元中S213P16P23RNaseIII30smRNA第91頁，課件共120頁，創(chuàng)作于2023年2月

RNaseIII

內(nèi)切酶作用于雙鏈識別發(fā)夾結(jié)構(gòu)第92頁，課件共120頁，創(chuàng)作于2023年2月9.5翻譯水平的調(diào)控9.5.1翻譯過程中的自體調(diào)控9.5.1.1阻遏蛋白對翻譯起始的調(diào)控

與mRNA翻譯起始區(qū)內(nèi)序列結(jié)合抑制翻譯的阻遏蛋白阻遏蛋白靶基因作用位點R17外被蛋白R17復(fù)制酶核糖體結(jié)合位點的發(fā)夾T4RegA早期T4mRNA包括AUG的各種序列T4DNA聚合酶T4DNA聚合酶S—D序列T4p32基因32單鏈5’端前導(dǎo)序列第93頁，課件共120頁，創(chuàng)作于2023年2月9.5.1.2mRNA二級結(jié)構(gòu)對翻譯的調(diào)控單鏈噬菌體R17基因表達的調(diào)控（孫319）第94頁，課件共120頁，創(chuàng)作于2023年2月9.5.1.3蛋白質(zhì)合成的自體調(diào)控表達受自身基因產(chǎn)物的調(diào)控主要是核酸結(jié)合蛋白可與mRNA，rRNA結(jié)合例如，E.coli蛋白質(zhì)合成釋放因子RF2

核糖體蛋白質(zhì)的合成

T4噬菌體蛋白p32的合成第95頁，課件共120頁，創(chuàng)作于2023年2月例，核糖體蛋白質(zhì)合成的自體調(diào)控1蛋白質(zhì)基因散布在幾個操縱元中細菌基因表達裝置包括核糖體蛋白質(zhì)輔助因子

RNApol亞基單拷貝混合排列，組成若干個操縱元第96頁，課件共120頁，創(chuàng)作于2023年2月zyj254S324現(xiàn)已知6個以其中第一個已知功能的基因命名在一個操縱元中，各基因產(chǎn)物常無功能上的相關(guān)性第97頁，課件共120頁，創(chuàng)作于2023年2月幾個操縱元的共同特點表達受自身基因產(chǎn)物的調(diào)控調(diào)控蛋白是核糖體蛋白（r—蛋白）調(diào)控蛋白可與mRNA，rRNA結(jié)合結(jié)合位點序列同源性高，有相似的二級結(jié)構(gòu)調(diào)控蛋白與rRNA的結(jié)合能力大于mRNA第98頁，課件共120頁，創(chuàng)作于2023年2月S325第99頁，課件共120頁，創(chuàng)作于2023年2月2調(diào)控模式

調(diào)控蛋白核糖體裝配(S324)第100頁，課件共120頁，創(chuàng)作于2023年2月阻止r－蛋白翻譯r－蛋白與mRNA結(jié)合

結(jié)合位點位于S-D序列附近第101頁，課件共120頁，創(chuàng)作于2023年2月3在同一個操縱元中，有的基因產(chǎn)物受控制，有的不受控制？是否有自己的S-D序列L11～L1每個操縱元中受控制的基因總是連在一起第102頁，課件共120頁，創(chuàng)作于2023年2月4核糖體蛋白質(zhì)合成自體調(diào)控模式的意義通過控制rRNA，實現(xiàn)對核糖體所有蛋白質(zhì)合成的控制保證r-蛋白的合成水平與rRNA的量協(xié)調(diào)一般在每個核糖體中有一個r-蛋白分子由這些操縱元編碼的其它蛋白質(zhì)，合成不受r—蛋白基因翻譯的影響。

Str，EF-Tu蛋白，是核糖體的10倍

rif，RNApolB亞基比核糖體數(shù)目少

第103頁，課件共120頁，創(chuàng)作于2023年2月9.5.2stringentresponsecontrol9.5.2.1嚴謹反應(yīng)，應(yīng)急反應(yīng)原核生物在在不良營養(yǎng)條件下生長時，由于缺乏氨基酸，關(guān)閉大量的代謝過程，生長緩慢。是細菌的一種適應(yīng)性表現(xiàn)rRNA，tRNA轉(zhuǎn)錄下降某些mRNA合成下降

pro,降解核苷酸，脂類，糖合成下降ppGpp,pppGpp增加

magicspot魔斑第104頁，課件共120頁，創(chuàng)作于2023年2月9.5.2.2魔斑的產(chǎn)生Idlingreaction，

當缺乏aa時，相應(yīng)的aa-tRNA缺乏，空載的tRNA仍能與核糖體A位結(jié)合，結(jié)果無法形成肽鍵第105頁，課件共120頁，創(chuàng)作于2023年2月relA基因編碼一種蛋白質(zhì)，stringentfactor核糖體50S蛋白質(zhì)L11的基因splKtRNA基因的TC位置第106頁，課件共120頁，創(chuàng)作于2023年2月relAGTP＋ATPpppGpp+AMPr-proteinEF-TuEF-GGDP＋ATPppGpp＋AMP＋PirelAppGpp的調(diào)控機制？當生存條件恢復(fù)時，ppGpp降解GDPSpoT第107頁，課件共120頁，創(chuàng)作于2023年2月9.5.2.3報警素，alarmones(p)ppGpp，細菌缺乏氨基酸cAMP，細菌C源供應(yīng)不足AppppA，雙腺苷四磷酸原核