1、a,1,lacZ：編碼b 半乳糖苷酶 使乳糖水解 lacY：編碼b 半乳糖苷透過酶 使-半乳糖苷透過細(xì)胞壁、質(zhì)膜進(jìn)入 細(xì)胞內(nèi) lacA：編碼b 半乳糖苷乙酰轉(zhuǎn)移酶 將乙?；D(zhuǎn)移到b 半乳糖苷上 調(diào)節(jié)基因 lacI：編碼阻遏蛋白（repressive protein） 操縱元件Olac （1）28bp的回文結(jié)構(gòu)，可形成十字形結(jié)構(gòu) （2）這種結(jié)構(gòu)正好與由四個(gè)相同亞基組成的阻遏蛋白相匹配。,First example: Lactose operon,1. 組成：5種元件 由1個(gè)調(diào)節(jié)基因，3個(gè)結(jié)構(gòu)基因、控制元件、啟動(dòng)子和終止子組成。,a,2,作用:結(jié)合在阻抑物的特異部位,引起阻抑蛋白構(gòu)象 的改變,使阻

2、抑物從操縱基因上解離下來. 2. 種類: A. 乳糖本身可以誘導(dǎo)乳糖操縱子 B. 細(xì)胞內(nèi)的誘導(dǎo)物是異乳糖（allolactose） 異乳糖的產(chǎn)生： C. IPTG(isopropyl thiogalactoside) 異丙基巰基半乳糖苷,Inducer,a,3,乳糖操縱子的負(fù)調(diào)控,a,4,a,5,The activity of Lac repressor and CAP are controlled allosterically by their signals,Binding of the corresponding signals alter the structure of these

3、two regulatory proteins,a,6,Polymerase binding to promoter is enhanced by active CAP,a,7,Very low transcription,Low transcription,maximum transcription,a,8,Second example: araBAD operon,在大腸桿菌中阿拉伯糖的降解需要3個(gè)基因：araB、araA和araD，它們形成一個(gè)基因簇，簡(jiǎn)寫為araBAD 核酮糖激酶（ribulose kinase）， 阿拉伯糖異構(gòu)酶（arabinose isomerase） 核酮糖-5-

4、磷酸差向異構(gòu)酶（ribulose-5-phosphate eimerase） 三個(gè)基因的表達(dá)受到ara操縱子中第4個(gè)基因araC 產(chǎn)物 C蛋白的調(diào)控。 C蛋白具有雙重調(diào)節(jié)功能 C蛋白在阿拉伯糖操縱子上有3個(gè)不同結(jié)合部位:araI、araO1和araO2,a,9,a,10,Function of AraC in regulating gene expression at the ara promoter pBAD,a,11,Regions of contact,RNAP,a,AraC dimer,a,12,Third example: galactose operon,異構(gòu)酶(UDP-galac

5、tose-4epimerase,galE)，半乳糖-磷酸尿嘧啶核苷轉(zhuǎn)移酶(galactose transferase, galT)，半乳糖激酶(galactose kinase, galk)。,a,13,gal操縱子的特點(diǎn)： 它有兩個(gè)啟動(dòng)子，其mRNA可從兩個(gè)不同的起始點(diǎn)開始轉(zhuǎn)錄； 它有兩個(gè)O區(qū)，一個(gè)在P區(qū)上游，另一個(gè)在結(jié)構(gòu)基因galE內(nèi)部。,a,14,Glu和Gal對(duì)Gal操縱子的調(diào)節(jié),a,15,Fourth example: Tryptophan operon,大腸桿菌色氨酸操縱子： 色氨酸操縱子控制5種酶的合成，由trp E, D, C, B, A編碼 當(dāng)色氨酸缺乏時(shí)，調(diào)節(jié)基因（trpR）編碼無活性的apo repressor阻遏蛋白,兩類調(diào)控：負(fù)調(diào)控 衰減作用,a,16,大腸桿菌色氨酸操縱子的負(fù)調(diào)控,a,17,大腸桿菌色氨酸操縱子的衰減作用：,Trp mRNA的5端有139個(gè)核苷酸組成的前導(dǎo)序列，前導(dǎo)序列有4個(gè)區(qū)域彼此互補(bǔ)：12，23，34，34發(fā)夾結(jié)構(gòu)隨后為8個(gè)連續(xù)U Trp mRNA的5編碼14個(gè)氨基酸組成的前導(dǎo)肽，前導(dǎo)肽特點(diǎn)是含有兩個(gè)連續(xù)Trp 細(xì)菌中，轉(zhuǎn)錄和翻譯耦聯(lián)，RNA聚合酶剛轉(zhuǎn)錄出部分前導(dǎo)序列，核糖體就開始翻譯,a,18,Four regions (1,2,3,4) of the leader