1、會(huì)計(jì)學(xué)1工學(xué)原核生物基因表達(dá)的調(diào)控工學(xué)原核生物基因表達(dá)的調(diào)控第一頁(yè)，編輯于星期二：點(diǎn) 二十一分。第1頁(yè)/共112頁(yè)第二頁(yè)，編輯于星期二：點(diǎn) 二十一分。物大分子，而同時(shí)又能迅速地停止合成和降解那些不再需要的成分。原核生物中，營(yíng)養(yǎng)狀況和環(huán)境因素對(duì)基因表達(dá)起著舉足輕重的影響。第2頁(yè)/共112頁(yè)第三頁(yè)，編輯于星期二：點(diǎn) 二十一分。第3頁(yè)/共112頁(yè)第四頁(yè)，編輯于星期二：點(diǎn) 二十一分。 ：從DNA到蛋白質(zhì)或功能RNA分子的過(guò)程。即基因轉(zhuǎn)錄及翻譯的過(guò)程。對(duì)這個(gè)過(guò)程的調(diào)節(jié)就稱為gene regulation 。編碼基因轉(zhuǎn)錄合成過(guò)程也屬于基因表達(dá)第4頁(yè)/共112頁(yè)第五頁(yè)，編輯于星期二：點(diǎn) 二十一分。的一類基因

2、表達(dá)。某些基因在一個(gè)個(gè)體的幾乎所有細(xì)胞中持續(xù)表達(dá)，通常被稱為管家基因(housekeeping gene)。第5頁(yè)/共112頁(yè)第六頁(yè)，編輯于星期二：點(diǎn) 二十一分。表達(dá)水平降低的現(xiàn)象稱為阻遏表達(dá)水平降低的現(xiàn)象稱為阻遏(repression)，相應(yīng)的基因被稱，相應(yīng)的基因被稱為為可阻遏的基因(repressible gene)。第6頁(yè)/共112頁(yè)第七頁(yè)，編輯于星期二：點(diǎn) 二十一分。按功能需要，某一特定基因的表達(dá)嚴(yán)格按特定的時(shí)間順序發(fā)生，稱之為基因表達(dá)的按功能需要，某一特定基因的表達(dá)嚴(yán)格按特定的時(shí)間順序發(fā)生，稱之為基因表達(dá)的多細(xì)胞生物基因表達(dá)的時(shí)間特異性又稱多細(xì)胞生物基因表達(dá)的時(shí)間特異性又稱第7頁(yè)/共

3、112頁(yè)第八頁(yè)，編輯于星期二：點(diǎn) 二十一分。第8頁(yè)/共112頁(yè)第九頁(yè)，編輯于星期二：點(diǎn) 二十一分?；虮磉_(dá)伴隨時(shí)間順序所表現(xiàn)出的這種分布差異，實(shí)際上是由細(xì)胞在器官的分布決定的，所以空間特異性又稱基因表達(dá)伴隨時(shí)間順序所表現(xiàn)出的這種分布差異，實(shí)際上是由細(xì)胞在器官的分布決定的，所以空間特異性又稱細(xì)胞或組織特異性細(xì)胞或組織特異性(cell or tissue specificity)。在個(gè)體生長(zhǎng)全過(guò)程，某種基因產(chǎn)物在個(gè)體按不同組織空間順序出現(xiàn)，在個(gè)體生長(zhǎng)全過(guò)程，某種基因產(chǎn)物在個(gè)體按不同組織空間順序出現(xiàn)，稱之為基因表達(dá)的稱之為基因表達(dá)的空間特異性空間特異性。第9頁(yè)/共112頁(yè)第十頁(yè)，編輯于星期二：點(diǎn) 二

4、十一分。第10頁(yè)/共112頁(yè)第十一頁(yè)，編輯于星期二：點(diǎn) 二十一分。第11頁(yè)/共112頁(yè)第十二頁(yè)，編輯于星期二：點(diǎn) 二十一分。第12頁(yè)/共112頁(yè)第十三頁(yè)，編輯于星期二：點(diǎn) 二十一分。1961年，年，Monod和和Jacob提出提出獲獲1965年諾貝爾生理學(xué)和醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)年諾貝爾生理學(xué)和醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)Jacob and Monod第13頁(yè)/共112頁(yè)第十四頁(yè)，編輯于星期二：點(diǎn) 二十一分。第14頁(yè)/共112頁(yè)第十五頁(yè)，編輯于星期二：點(diǎn) 二十一分。第15頁(yè)/共112頁(yè)第十六頁(yè)，編輯于星期二：點(diǎn) 二十一分。調(diào)節(jié)基因調(diào)節(jié)基因操縱基因操縱基因結(jié)構(gòu)基因結(jié)構(gòu)基因阻遏蛋白阻遏蛋白激活蛋白激活蛋白正轉(zhuǎn)錄調(diào)控如果在沒(méi)有調(diào)節(jié)蛋白質(zhì)

5、存在時(shí)基因是關(guān)閉的，加入這種調(diào)節(jié)蛋白質(zhì)后基因活性就被開(kāi)啟，這樣的調(diào)控稱正轉(zhuǎn)錄調(diào)控。第16頁(yè)/共112頁(yè)第十七頁(yè)，編輯于星期二：點(diǎn) 二十一分。調(diào)節(jié)基因調(diào)節(jié)基因操縱基因操縱基因結(jié)構(gòu)基因結(jié)構(gòu)基因阻遏蛋白阻遏蛋白激活蛋白激活蛋白負(fù)轉(zhuǎn)錄調(diào)控在沒(méi)有調(diào)節(jié)蛋白質(zhì)存在時(shí)基因是表達(dá)的，加入這種調(diào)節(jié)蛋白質(zhì)后基因表達(dá)活性便被關(guān)閉，這樣的調(diào)控稱負(fù)轉(zhuǎn)錄調(diào)控。第17頁(yè)/共112頁(yè)第十八頁(yè)，編輯于星期二：點(diǎn) 二十一分。分解代謝蛋白的基因2、根據(jù)操縱子對(duì)某些能調(diào)節(jié)它們的小分子的應(yīng)答，可分為和兩大類：第18頁(yè)/共112頁(yè)第十九頁(yè)，編輯于星期二：點(diǎn) 二十一分。調(diào)節(jié)基因調(diào)節(jié)基因操縱基因操縱基因結(jié)構(gòu)基因結(jié)構(gòu)基因阻遏蛋白阻遏蛋白調(diào)節(jié)基因

6、調(diào)節(jié)基因操縱基因操縱基因結(jié)構(gòu)基因結(jié)構(gòu)基因阻遏蛋白阻遏蛋白誘導(dǎo)物誘導(dǎo)物mRNA酶蛋白酶蛋白誘導(dǎo)物如果某種物質(zhì)能夠促使細(xì)菌產(chǎn)生酶來(lái)分解它，這種物質(zhì)就是誘導(dǎo)物。第19頁(yè)/共112頁(yè)第二十頁(yè)，編輯于星期二：點(diǎn) 二十一分。第20頁(yè)/共112頁(yè)第二十一頁(yè)，編輯于星期二：點(diǎn) 二十一分。調(diào)節(jié)基因調(diào)節(jié)基因操縱基因操縱基因結(jié)構(gòu)基因結(jié)構(gòu)基因mRNAmRNA酶蛋白酶蛋白調(diào)節(jié)基因調(diào)節(jié)基因操縱基因操縱基因結(jié)構(gòu)基因結(jié)構(gòu)基因輔阻遏物輔阻遏物輔阻遏物如果某種物質(zhì)能夠阻止細(xì)菌產(chǎn)生合成這種物質(zhì)的酶，這種物質(zhì)就是輔阻遏物。第21頁(yè)/共112頁(yè)第二十二頁(yè)，編輯于星期二：點(diǎn) 二十一分?；蜣D(zhuǎn)錄；基因轉(zhuǎn)錄；在在負(fù)控阻遏系統(tǒng)中，阻遏蛋白與系

7、統(tǒng)中，阻遏蛋白與效應(yīng)物（輔阻遏物）結(jié)合時(shí)，結(jié)效應(yīng)物（輔阻遏物）結(jié)合時(shí)，結(jié)構(gòu)基因不轉(zhuǎn)錄。構(gòu)基因不轉(zhuǎn)錄。第22頁(yè)/共112頁(yè)第二十三頁(yè)，編輯于星期二：點(diǎn) 二十一分。第23頁(yè)/共112頁(yè)第二十四頁(yè)，編輯于星期二：點(diǎn) 二十一分。在在正控阻遏系統(tǒng)中，效應(yīng)物分子系統(tǒng)中，效應(yīng)物分子（輔阻遏物）輔阻遏物）的存在使激活蛋白的存在使激活蛋白處于非活性狀態(tài)處于非活性狀態(tài)。第24頁(yè)/共112頁(yè)第二十五頁(yè)，編輯于星期二：點(diǎn) 二十一分。第25頁(yè)/共112頁(yè)第二十六頁(yè)，編輯于星期二：點(diǎn) 二十一分。第26頁(yè)/共112頁(yè)第二十七頁(yè)，編輯于星期二：點(diǎn) 二十一分。因子編碼基因主要功能70rpoD參與對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期和大多數(shù)碳代謝過(guò)程基因

8、的調(diào)控54rpoN參與多數(shù)氮源利用基因的調(diào)控38rpoH分裂間期特異基因的表達(dá)調(diào)控32rpoS熱休克基因的表達(dá)調(diào)控28rpoF鞭毛趨化相關(guān)基因的表達(dá)調(diào)控24rpoE過(guò)度熱休克基因的表達(dá)調(diào)控第27頁(yè)/共112頁(yè)第二十八頁(yè)，編輯于星期二：點(diǎn) 二十一分。 有序的因子的替換,RNA聚合酶識(shí)別不同基因的啟動(dòng)子,使芽孢形成有關(guān)的基因有序地表達(dá)。第28頁(yè)/共112頁(yè)第二十九頁(yè)，編輯于星期二：點(diǎn) 二十一分。第29頁(yè)/共112頁(yè)第三十頁(yè)，編輯于星期二：點(diǎn) 二十一分。乳糖苷上，形成乙酰半乳糖。第30頁(yè)/共112頁(yè)第三十一頁(yè)，編輯于星期二：點(diǎn) 二十一分。第31頁(yè)/共112頁(yè)第三十二頁(yè)，編輯于星期二：點(diǎn) 二十一分。第

9、32頁(yè)/共112頁(yè)第三十三頁(yè)，編輯于星期二：點(diǎn) 二十一分。第33頁(yè)/共112頁(yè)第三十四頁(yè)，編輯于星期二：點(diǎn) 二十一分。 操縱基因是操縱基因是DNADNA上的一小段序上的一小段序列（僅為列（僅為26bp26bp），是阻遏物的），是阻遏物的結(jié)合位點(diǎn)。結(jié)合位點(diǎn)。第34頁(yè)/共112頁(yè)第三十五頁(yè)，編輯于星期二：點(diǎn) 二十一分。第35頁(yè)/共112頁(yè)第三十六頁(yè)，編輯于星期二：點(diǎn) 二十一分。第36頁(yè)/共112頁(yè)第三十七頁(yè)，編輯于星期二：點(diǎn) 二十一分。RNA聚合酶結(jié)合部位聚合酶結(jié)合部位阻遏物結(jié)合部位阻遏物結(jié)合部位第37頁(yè)/共112頁(yè)第三十八頁(yè)，編輯于星期二：點(diǎn) 二十一分。 第38頁(yè)/共112頁(yè)第三十九頁(yè)，編輯于星

10、期二：點(diǎn) 二十一分。第39頁(yè)/共112頁(yè)第四十頁(yè)，編輯于星期二：點(diǎn) 二十一分。第40頁(yè)/共112頁(yè)第四十一頁(yè)，編輯于星期二：點(diǎn) 二十一分。 第41頁(yè)/共112頁(yè)第四十二頁(yè)，編輯于星期二：點(diǎn) 二十一分。第42頁(yè)/共112頁(yè)第四十三頁(yè)，編輯于星期二：點(diǎn) 二十一分。第43頁(yè)/共112頁(yè)第四十四頁(yè)，編輯于星期二：點(diǎn) 二十一分。存在時(shí)進(jìn)入細(xì)胞？一些透過(guò)酶可以在沒(méi)有誘導(dǎo)物的情況下合成？第44頁(yè)/共112頁(yè)第四十五頁(yè)，編輯于星期二：點(diǎn) 二十一分。狀態(tài)下有少量的狀態(tài)下有少量的laclac mRNA mRNA合成。合成。第45頁(yè)/共112頁(yè)第四十六頁(yè)，編輯于星期二：點(diǎn) 二十一分。透過(guò)酶透過(guò)酶進(jìn)入細(xì)胞進(jìn)入細(xì)胞-半

11、乳糖苷酶半乳糖苷酶異構(gòu)乳糖異構(gòu)乳糖誘導(dǎo)物誘導(dǎo)物誘導(dǎo)誘導(dǎo)lac mRNA的生物合成的生物合成大量乳糖進(jìn)入細(xì)胞大量乳糖進(jìn)入細(xì)胞多數(shù)被降解為葡萄糖和半乳糖（碳源和能源）多數(shù)被降解為葡萄糖和半乳糖（碳源和能源）異構(gòu)乳糖異構(gòu)乳糖第46頁(yè)/共112頁(yè)第四十七頁(yè)，編輯于星期二：點(diǎn) 二十一分。乳糖第47頁(yè)/共112頁(yè)第四十八頁(yè)，編輯于星期二：點(diǎn) 二十一分。第48頁(yè)/共112頁(yè)第四十九頁(yè)，編輯于星期二：點(diǎn) 二十一分。lac可誘導(dǎo)?？烧T導(dǎo)。第49頁(yè)/共112頁(yè)第五十頁(yè)，編輯于星期二：點(diǎn) 二十一分。代謝物阻遏效應(yīng)代謝物阻遏效應(yīng)第50頁(yè)/共112頁(yè)第五十一頁(yè)，編輯于星期二：點(diǎn) 二十一分。代謝物激活蛋白（代謝物激活蛋白

12、（CAP）/環(huán)腺苷酸受體蛋白（環(huán)腺苷酸受體蛋白（CRP）由由Crp基因編碼，能與基因編碼，能與cAMP形成復(fù)合物。形成復(fù)合物。 cAMPCAP復(fù)合物是激活復(fù)合物是激活lac的重要組成部分。的重要組成部分。第51頁(yè)/共112頁(yè)第五十二頁(yè)，編輯于星期二：點(diǎn) 二十一分。ZYAOPDNA 調(diào)控區(qū)調(diào)控區(qū)CAP結(jié)合位點(diǎn)結(jié)合位點(diǎn)啟動(dòng)序列啟動(dòng)序列操縱序列操縱序列 結(jié)構(gòu)基因結(jié)構(gòu)基因Z： -半乳糖苷酶半乳糖苷酶Y： 透過(guò)酶透過(guò)酶A：乙?；D(zhuǎn)移酶：乙?；D(zhuǎn)移酶cAMPCAP復(fù)合物第52頁(yè)/共112頁(yè)第五十三頁(yè)，編輯于星期二：點(diǎn) 二十一分。第53頁(yè)/共112頁(yè)第五十四頁(yè)，編輯于星期二：點(diǎn) 二十一分。ATP腺苷酸環(huán)化酶

13、腺苷酸環(huán)化酶cAMP（環(huán)腺苷酸）（環(huán)腺苷酸） 大腸桿菌中：無(wú)葡萄糖，大腸桿菌中：無(wú)葡萄糖，cAMP濃度高；濃度高； 有葡萄糖，有葡萄糖，cAMP濃度低濃度低第54頁(yè)/共112頁(yè)第五十五頁(yè)，編輯于星期二：點(diǎn) 二十一分。+ + + + + + + + 轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)錄無(wú)葡萄糖，無(wú)葡萄糖，cAMP濃度高時(shí)濃度高時(shí)促進(jìn)轉(zhuǎn)錄促進(jìn)轉(zhuǎn)錄有葡萄糖，有葡萄糖，cAMP濃度低時(shí)濃度低時(shí)不促進(jìn)轉(zhuǎn)錄不促進(jìn)轉(zhuǎn)錄ZYAOPDNACAPCAPCAPCAPCAPCAP第55頁(yè)/共112頁(yè)第五十六頁(yè)，編輯于星期二：點(diǎn) 二十一分。如無(wú)如無(wú)CAP存在，即使沒(méi)有阻遏蛋白與操縱序列結(jié)合，操縱子仍無(wú)轉(zhuǎn)錄活性。存在，即使沒(méi)有阻遏蛋白與操縱序列結(jié)合

14、，操縱子仍無(wú)轉(zhuǎn)錄活性。 cAMPCAP復(fù)合物與啟動(dòng)子區(qū)的結(jié)合是轉(zhuǎn)錄起始所必需的。復(fù)合物與啟動(dòng)子區(qū)的結(jié)合是轉(zhuǎn)錄起始所必需的。葡萄糖對(duì)葡萄糖對(duì) lac 操縱子的阻遏作用稱操縱子的阻遏作用稱分解代謝物阻遏分解代謝物阻遏(catabolic repression)。 單純?nèi)樘谴嬖跁r(shí)，細(xì)菌利用乳糖作碳源；若有葡萄糖或葡萄糖單純?nèi)樘谴嬖跁r(shí)，細(xì)菌利用乳糖作碳源；若有葡萄糖或葡萄糖/乳糖共同存在時(shí)，細(xì)菌首先利用葡萄糖。乳糖共同存在時(shí)，細(xì)菌首先利用葡萄糖。第56頁(yè)/共112頁(yè)第五十七頁(yè)，編輯于星期二：點(diǎn) 二十一分。第57頁(yè)/共112頁(yè)第五十八頁(yè)，編輯于星期二：點(diǎn) 二十一分。RepressorPromoterLa

15、cYLacALacZOperatorCAPBindingRNAPol.RepressorRepressorRepressor mRNAHey man, Im constitutiveCome on, let me throughNo wayJose!CAPCAP第58頁(yè)/共112頁(yè)第五十九頁(yè)，編輯于星期二：點(diǎn) 二十一分。RepressorPromoterLacYLacALacZOperatorCAPBindingRepressorRepressor mRNAHey man, Im constitutiveCAPcAMPLacRepressorRepressorXThis lactose has

16、 bent me out of shapeCAPcAMPCAPcAMPBind to mePolymeraseRNAPol.RNAPol.Yipee!第59頁(yè)/共112頁(yè)第六十頁(yè)，編輯于星期二：點(diǎn) 二十一分。RepressorPromoterLacYLacALacZOperatorCAPBindingCAPcAMPCAPcAMPCAPcAMPBind to mePolymeraseRNAPol.RepressorRepressor mRNAHey man, Im constitutiveRepressorSTOPRight therePolymeraseAlright, Im off to t

17、he races . . .Come on, let me through!第60頁(yè)/共112頁(yè)第六十一頁(yè)，編輯于星期二：點(diǎn) 二十一分。半乳糖苷分子-半乳糖苷酶分解產(chǎn)物（體內(nèi)積累）-半乳糖苷乙酰基轉(zhuǎn)移酶半乳糖苷分子乙?；?1頁(yè)/共112頁(yè)第六十二頁(yè)，編輯于星期二：點(diǎn) 二十一分。因比Z基因更容易受內(nèi)切酶作用發(fā)生降解。第62頁(yè)/共112頁(yè)第六十三頁(yè)，編輯于星期二：點(diǎn) 二十一分。POZYAtsxPOpur結(jié)構(gòu)基因缺失lac operonpur operon第63頁(yè)/共112頁(yè)第六十四頁(yè)，編輯于星期二：點(diǎn) 二十一分。trpRtrp第64頁(yè)/共112頁(yè)第六十五頁(yè)，編輯于星期二：點(diǎn) 二十一分。第65頁(yè)/

18、共112頁(yè)第六十六頁(yè)，編輯于星期二：點(diǎn) 二十一分。第66頁(yè)/共112頁(yè)第六十七頁(yè)，編輯于星期二：點(diǎn) 二十一分。 trpR trpP trpO trpE trpD trpC trpB trpA 蛋白 TrpR(無(wú)活性) 活化的 阻遏蛋白 阻遏物 (Trp) 圖 16-27 TrpR 被 Trp 激活后可阻遏trp 操縱子的轉(zhuǎn)錄 (仿 B.Lewin:GENES，1990, Fig .13.16) 第67頁(yè)/共112頁(yè)第六十八頁(yè)，編輯于星期二：點(diǎn) 二十一分。衰減子（attenuator）/弱化子前導(dǎo)序列（leader sequence）第68頁(yè)/共112頁(yè)第六十九頁(yè)，編輯于星期二：點(diǎn) 二十一分。1

19、23150第69頁(yè)/共112頁(yè)第七十頁(yè)，編輯于星期二：點(diǎn) 二十一分。第70頁(yè)/共112頁(yè)第七十一頁(yè)，編輯于星期二：點(diǎn) 二十一分。第71頁(yè)/共112頁(yè)第七十二頁(yè)，編輯于星期二：點(diǎn) 二十一分。第72頁(yè)/共112頁(yè)第七十三頁(yè)，編輯于星期二：點(diǎn) 二十一分。第73頁(yè)/共112頁(yè)第七十四頁(yè)，編輯于星期二：點(diǎn) 二十一分。第74頁(yè)/共112頁(yè)第七十五頁(yè)，編輯于星期二：點(diǎn) 二十一分。前導(dǎo)肽前導(dǎo)肽轉(zhuǎn)錄終止結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)錄終止結(jié)構(gòu)第75頁(yè)/共112頁(yè)第七十六頁(yè)，編輯于星期二：點(diǎn) 二十一分。轉(zhuǎn)錄的進(jìn)行，在細(xì)菌細(xì)胞內(nèi)這兩轉(zhuǎn)錄的進(jìn)行，在細(xì)菌細(xì)胞內(nèi)這兩種作用相輔相成，體現(xiàn)著生物體種作用相輔相成，體現(xiàn)著生物體內(nèi)周密的調(diào)控作用。內(nèi)周密

20、的調(diào)控作用。第76頁(yè)/共112頁(yè)第七十七頁(yè)，編輯于星期二：點(diǎn) 二十一分。異構(gòu)酶異構(gòu)酶(galE)乳糖乳糖-磷酸尿嘧啶核苷轉(zhuǎn)移酶磷酸尿嘧啶核苷轉(zhuǎn)移酶(galT)半乳糖激酶半乳糖激酶(galk)。第77頁(yè)/共112頁(yè)第七十八頁(yè)，編輯于星期二：點(diǎn) 二十一分。gal操縱子的特點(diǎn)：操縱子的特點(diǎn)： 它有兩個(gè)啟動(dòng)子，其它有兩個(gè)啟動(dòng)子，其mRNA可從兩個(gè)不同的起始點(diǎn)開(kāi)始轉(zhuǎn)錄；可從兩個(gè)不同的起始點(diǎn)開(kāi)始轉(zhuǎn)錄； 它有兩個(gè)它有兩個(gè)O區(qū)，一個(gè)在區(qū)，一個(gè)在P區(qū)上游，另一個(gè)在結(jié)構(gòu)基因區(qū)上游，另一個(gè)在結(jié)構(gòu)基因galE內(nèi)部。內(nèi)部。第78頁(yè)/共112頁(yè)第七十九頁(yè)，編輯于星期二：點(diǎn) 二十一分。三個(gè)基因的表達(dá)受到ara操縱子中ara

21、C基因產(chǎn)物AraC蛋白的調(diào)控。第79頁(yè)/共112頁(yè)第八十頁(yè)，編輯于星期二：點(diǎn) 二十一分。AraC蛋白的兩種異構(gòu)體來(lái)實(shí)現(xiàn)的蛋白的兩種異構(gòu)體來(lái)實(shí)現(xiàn)的（Pi和和Pr)。第80頁(yè)/共112頁(yè)第八十一頁(yè)，編輯于星期二：點(diǎn) 二十一分。第81頁(yè)/共112頁(yè)第八十二頁(yè)，編輯于星期二：點(diǎn) 二十一分。第82頁(yè)/共112頁(yè)第八十三頁(yè)，編輯于星期二：點(diǎn) 二十一分。第83頁(yè)/共112頁(yè)第八十四頁(yè)，編輯于星期二：點(diǎn) 二十一分。SOS反應(yīng)的機(jī)理：由 RecA 蛋白和 LexA 阻遏物的相互作用引起的。LexA阻遏物：是SOS DNA修復(fù)系統(tǒng)所有基因的阻遏物RecA蛋白：是SOS反應(yīng)的最初的發(fā)動(dòng)因子。在單鏈DNA和ATP存在

22、時(shí)，RecA蛋白被激活，表現(xiàn)出水解酶活性，分解LexA阻遏物。當(dāng)RecA水解LexA阻遏物后，導(dǎo)致SOS體系（包括recA基因）高效表達(dá)，DNA得到修復(fù)第84頁(yè)/共112頁(yè)第八十五頁(yè)，編輯于星期二：點(diǎn) 二十一分。第85頁(yè)/共112頁(yè)第八十六頁(yè)，編輯于星期二：點(diǎn) 二十一分。第86頁(yè)/共112頁(yè)第八十七頁(yè)，編輯于星期二：點(diǎn) 二十一分。第87頁(yè)/共112頁(yè)第八十八頁(yè)，編輯于星期二：點(diǎn) 二十一分。第88頁(yè)/共112頁(yè)第八十九頁(yè)，編輯于星期二：點(diǎn) 二十一分。第89頁(yè)/共112頁(yè)第九十頁(yè)，編輯于星期二：點(diǎn) 二十一分。細(xì)菌中存在一些非特異性的DNA結(jié)合蛋白，用來(lái)維持DNA的高級(jí)結(jié)構(gòu)，被稱為組蛋白類似蛋白（h

23、istone-like proteins，H-NS）。細(xì)菌中的H-NS蛋白包含兩個(gè)結(jié)構(gòu)域，一個(gè)DNA結(jié)合結(jié)構(gòu)域和一個(gè)蛋白-蛋白相互作用結(jié)構(gòu)域。H-NS先結(jié)合到DNA上，然后通過(guò)蛋白-蛋白相互作用形成四聚體或者多聚體，幫助維持DNA的高級(jí)結(jié)構(gòu)。當(dāng)H-NS結(jié)合到一些基因的調(diào)控區(qū)時(shí)，會(huì)抑制這些基因的轉(zhuǎn)錄。第90頁(yè)/共112頁(yè)第九十一頁(yè)，編輯于星期二：點(diǎn) 二十一分。 能夠與基因的啟動(dòng)子區(qū)相結(jié)合，對(duì)基因的轉(zhuǎn)錄起激活或抑制作用的DNA結(jié)合蛋白稱為轉(zhuǎn)錄調(diào)控因子。有些轉(zhuǎn)錄調(diào)控因子受發(fā)育階段變化而產(chǎn)生，有些受環(huán)境因子影響而產(chǎn)生，從而調(diào)節(jié)相應(yīng)基因的表達(dá)。 有的轉(zhuǎn)錄調(diào)控因子只影響一個(gè)基因的表達(dá)，有些轉(zhuǎn)錄調(diào)控因子可影

24、響多個(gè)基因的表達(dá)。有的轉(zhuǎn)錄調(diào)控因子抑制這個(gè)基因轉(zhuǎn)錄，同時(shí)又激活另一個(gè)基因轉(zhuǎn)錄。第91頁(yè)/共112頁(yè)第九十二頁(yè)，編輯于星期二：點(diǎn) 二十一分。第92頁(yè)/共112頁(yè)第九十三頁(yè)，編輯于星期二：點(diǎn) 二十一分。細(xì)菌中參與mRNA降解的內(nèi)切酶主要是RNase，它的切割位點(diǎn)需要一定的二級(jí)結(jié)構(gòu)，而不是隨機(jī)的內(nèi)切酶，具有這些二級(jí)結(jié)構(gòu)的mRNA容易被降解。第93頁(yè)/共112頁(yè)第九十四頁(yè)，編輯于星期二：點(diǎn) 二十一分。大腸桿菌大腸桿菌CsrAB調(diào)節(jié)系統(tǒng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)在CsrAB系統(tǒng)中，CsrA是一個(gè)RNA結(jié)合蛋白，CsrB是非編碼的RNA分子，CsrB有一個(gè)家族。CsrA可以結(jié)合到受其調(diào)控的mRNA上，促進(jìn)該mRNA的降解，

25、也可以結(jié)合到CsrB上。CsrB過(guò)多會(huì)抑制CsrA的作用。 在糖原合成途徑中，如果CsrA結(jié)合到glg基因（編碼UDPG焦磷酸化酶）的mRNA分子上，該mRNA分子就易于受核酸酶攻擊，其降解過(guò)程很快。第94頁(yè)/共112頁(yè)第九十五頁(yè)，編輯于星期二：點(diǎn) 二十一分。第95頁(yè)/共112頁(yè)第九十六頁(yè)，編輯于星期二：點(diǎn) 二十一分。細(xì)菌中有些mRNA結(jié)合蛋白可以激活翻譯，也有些可以抑制翻譯。大腸桿菌BipA蛋白能激活轉(zhuǎn)錄調(diào)控蛋白fis mRNA的翻譯，是fis蛋白合成所必需的。相反，當(dāng)核糖體蛋白表達(dá)量過(guò)多時(shí)，能結(jié)合到自身mRNA的核糖體結(jié)合位點(diǎn)（RBS），抑制翻譯。第96頁(yè)/共112頁(yè)第九十七頁(yè)，編輯于星期

26、二：點(diǎn) 二十一分。反義RNA是與mRNA中某一段序列互補(bǔ)的小分子RNA，反義RNA與mRNA的前體互補(bǔ)可阻礙剪接，與成熟mRNA的翻譯起始區(qū)互補(bǔ)可抑制翻譯。但有些反義RNA也能促進(jìn)翻譯。 細(xì)菌鐵蛋白用來(lái)貯存細(xì)胞中過(guò)剩的鐵離子，鐵蛋白基因是bfr。無(wú)論鐵離子濃度高低，bfr基因都正常轉(zhuǎn)錄出mRNA，而編碼其反義RNA的基因anti-bfr的轉(zhuǎn)錄卻受能夠感應(yīng)到鐵離子濃度變化的Fur蛋白的調(diào)控。細(xì)胞中鐵離子濃度高時(shí)，F(xiàn)ur蛋白關(guān)閉anti-bfr基因的轉(zhuǎn)錄，使得bfr的mRNA能夠翻譯出鐵蛋白。第97頁(yè)/共112頁(yè)第九十八頁(yè)，編輯于星期二：點(diǎn) 二十一分。Anti-bfr基因轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生的反義RNA對(duì)bf

27、r基因mRNA翻譯的的調(diào)節(jié)作用第98頁(yè)/共112頁(yè)第九十九頁(yè)，編輯于星期二：點(diǎn) 二十一分。噬菌體Q的單鏈RNA基因組是正鏈RNA，包括三個(gè)基因：成熟蛋白基因A，外殼蛋白及RNA復(fù)制酶。 當(dāng)噬菌體Q的RNA進(jìn)入細(xì)胞后，立即作為模板翻譯出這三種蛋白質(zhì)。正在翻譯的核糖體影響了復(fù)制酶對(duì)此RNA的復(fù)制，但復(fù)制酶可以結(jié)合到外殼蛋白的翻譯起始區(qū)，阻止核糖體的結(jié)合。當(dāng)已經(jīng)結(jié)合的核糖體完成翻譯脫落后，復(fù)制酶就可以從RNA的3端開(kāi)始復(fù)制。在外殼蛋白的翻譯起始區(qū)和RNA的3端都有CUUUUAAA序列，能形成莖環(huán)結(jié)構(gòu)，具備翻譯阻遏特征。第99頁(yè)/共112頁(yè)第一百頁(yè)，編輯于星期二：點(diǎn) 二十一分。dnaG(引物酶) RNA引物dnaG、rpoD和rpsU屬于大腸桿菌基因組上的同一個(gè)操縱子50個(gè)拷貝的dnaG蛋白、2800個(gè)拷貝的rpoD和40000個(gè)拷貝的rpsU第100頁(yè)/共112頁(yè)第一百零一頁(yè)，編輯于星期二：點(diǎn) 二十一分。蛋白質(zhì)AUU/%AUC%AUA%結(jié)構(gòu)蛋白37621亞基26740DnaG蛋白363232細(xì)胞內(nèi)對(duì)應(yīng)于稀有密碼子的tRNA較少，高頻率使用這些密碼子的基因翻譯過(guò)程容易受阻，影響了蛋白質(zhì)合成的總量。第101頁(yè)/共112頁(yè)第一百零二頁(yè)，編輯于星期二：點(diǎn) 二十一分。第102頁(yè)/共112頁(yè)第一百零三頁(yè)，編輯于星期二