乳糖操縱子概述課件.ppt

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1、原核生物的轉(zhuǎn)錄和翻譯相偶聯(lián)（coupledtranscriptionandtranslation），因此，轉(zhuǎn)錄水平的調(diào)控是原核生物基因表達調(diào)控的主要形式真核生物基因表達的調(diào)控可發(fā)生在基因表達的各個水平。操縱子（TheOperon）——原核生物基因表達調(diào)控的主要方式教學目的和要求：1.掌握操縱子的概念和結(jié)構(gòu)特點；2.熟悉乳糖操縱子的結(jié)構(gòu)和負調(diào)控機制；3.了解乳糖操縱子的三種調(diào)控方式。一.操縱子學說二.乳糖操縱子的結(jié)構(gòu)三.乳糖誘導的負調(diào)控一.操縱子學說（operons）長期飲酒可誘導乙醇-P450單加氧酶的表達，促進乙醇在肝臟的生物轉(zhuǎn)化葡萄糖+乳糖乳糖乳糖分解

2、所需酶（-）乳糖分解所需酶（+）1940年，Monod發(fā)現(xiàn)大腸桿菌在含有葡萄糖和乳糖的培養(yǎng)基上生長時，細菌先利用葡萄糖，葡萄糖用完以后，才利用乳糖。葡萄糖耗盡乳糖存在細菌生長曲線β-半乳糖苷酶表達量通透酶（lactosepermease）促使乳糖進入細菌β-半乳糖苷酶（β-galactosidase）催化乳糖分解？操縱子的發(fā)現(xiàn)?NobelPrize.orgJacob,Monod&Lwoff1961年，F(xiàn)rancoisJacobandJacquesMonod提出細菌基因表達調(diào)控的操縱子學說。1965年，獲得諾貝爾生理學與醫(yī)學獎。操縱子（operon）：很多功

3、能上相關(guān)的基因前后相連成串，由一個共同的控制區(qū)進行轉(zhuǎn)錄調(diào)控。包括結(jié)構(gòu)基因及調(diào)節(jié)基因的整個DNA序列，共同組成一個轉(zhuǎn)錄單位。主要見于原核生物的轉(zhuǎn)錄調(diào)控，如乳糖操縱子、色氨酸操縱子等。操縱子（operon）調(diào)節(jié)基因結(jié)構(gòu)基因Structuralgenes啟動序列Promoter（P）操縱基因Operator（O）promoter二.乳糖操縱子（lacoperon）乙酰轉(zhuǎn)移酶通透酶β-半乳糖苷酶啟動序列操縱序列調(diào)控基因結(jié)構(gòu)基因阻遏蛋白基因LacI啟動序列編碼序列操縱序列RNApol阻遏蛋白阻遏蛋白三.乳糖操縱子調(diào)節(jié)機制乳糖誘導的負調(diào)控CAP介導的正調(diào)控協(xié)調(diào)調(diào)控沒有

4、乳糖存在時阻遏基因mRNA阻遏蛋白IDNAZYAOPpol——基因關(guān)閉有乳糖存在時mRNA阻遏蛋白IDNAZYAOPpol啟動轉(zhuǎn)錄mRNA乳糖別乳糖——基因開放調(diào)節(jié)的結(jié)果：單純?nèi)樘谴嬖跁r，細菌利用乳糖作碳源；若有葡萄糖或葡萄糖/乳糖共同存在時，細菌首先利用葡萄糖。---適應(yīng)環(huán)境的變化，維持生長和繁殖小結(jié)操縱子為原核生物主要轉(zhuǎn)錄調(diào)控模式；操縱子由調(diào)節(jié)基因和結(jié)構(gòu)基因構(gòu)成；乳糖操縱子可通過別乳糖抑制阻遏蛋白的阻遏作用，從而誘導結(jié)構(gòu)基因表達。LacZLacYLacAOP乙酰轉(zhuǎn)移酶通透酶β-半乳糖甘酶阻遏蛋白RNApol乳糖代謝所需酶（-）乳糖代謝所需酶（+）Lac

5、(+);G(-)Lac(+);G(+)下次課的學習內(nèi)容乳糖誘導的負調(diào)控CAP介導的正調(diào)控協(xié)調(diào)調(diào)控