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色氨酸操纵子(trp operon )
色氨酸操纵子 (trp operon)
色氨酸操纵子主要参与调控原核生
物体内一系列用于色氨酸合成代
谢所需的酶蛋白的转录合成。
当环境或细胞内缺乏色氨酸时,
此操纵子开放,而当细胞内色氨
酸过多时,此操纵子被关闭。
主要内容
色氨酸操纵子的结构
色氨酸操纵子的阻遏调控
色氨酸操纵子的转录衰减
阻遏调控与转录衰减的协调
衰减子的生物学意义
一、色氨酸操纵子结构
P 162 bp
L 结构基因
trpR P O a trpE trpD trpC trpB trpA
123~150
mRNA
邻氨基苯 邻氨基苯甲 吲哚甘油 色氨酸合酶
辅阻遏蛋白 甲酸合酶 酸磷酸核糖 磷酸合酶 α和β亚基
转移酶
前导序列mRNA的特点:
前导区L可转录生成一段长为162碱基的前
导mRNA、其中含有4个富含G 、C碱基的
特殊序列
前导序列mRNA的特点:
前导肽编码区:前导序列mRNA 第27 ~68碱基,包
含序列1 ,编码14aa组成的前导肽,其中第10、11
位密码子为两个连续的色氨酸密码子;
前导序列mRNA的特点:
前导序列上有4个分别以1、2、3、4表示的片断能以
两种不同的方式进行碱基互补配对形成发夹结构,
有时以1/2和(或)3/4配对(不依赖ρ因子的终止信号),
有时只以2/3方式配对形成发夹结构;
形成发夹结构的能力1/2 2/3 3/4
二、色氨酸操纵子的阻遏调控
色氨酸操纵子的阻遏调控是通过辅阻遏
蛋白(trpR 的产物)实现色氨酸操纵子
表达的调控。
辅阻遏蛋白的活性受到色氨酸水平的控
制,色氨酸与辅阻遏蛋白结合则活化了
辅阻遏蛋白,活化的辅阻遏蛋白就可与
操纵基因结合,关闭色氨酸操纵子的表
达。
二、阻遏蛋白的阻遏调控
调节区 L 结构基因
trpR RNA聚合酶 a trpE trpD trpC trpB trpA
P O
RNA聚合酶
1.Trp缺乏 mRNA
2.Trp 充足
Trp 3.Trp 较高
三、转录衰减机制
L 结构基因
trpR P O trpE trpD trpC trpB trpA
前导序列
衰减子区域
前导mRNA 1 2 3 4
UUUU……
trp 密码子 终止密
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