问题
问答题
试述大肠杆菌乳糖操纵子的调控机制。
答案
参考答案:乳糖操纵子的组成:大肠杆菌乳糖操纵子含lacZ、lacY、lacA三个结构基因,分别编码半乳糖苷酶、通透酶和半乳糖苷乙酰转移酶,此外还有一个操纵序列O,一个启动子P和一个调节基因I。
(2)阻遄蛋白的负性调节:没有乳糖存在时,调节基因I编码的阻遏蛋白结合于操纵序列O处,乳糖操纵子处于阻遏状态,不能合成分解乳糖的三种酶;有乳糖存在时,乳糖作为诱导物诱导阻遏蛋白别构,不能结合于操纵序列,乳糖操纵子被诱导开放合成分解乳糖的三种酶。所以,乳糖操纵子的这种调控机制为可诱导的负调控。
(3)CAP的正性调节:在启动子上游有CAP结合位点,当大肠杆菌从以葡萄糖为碳源的环境转变为以乳糖为碳源的环境时,cAMP浓度升高,与CAP结合,使CAP发生别构,cAMP-CAP结合于乳糖操纵子启动序列附近的CAP结合位点,激活RNA聚合酶活性,促进结构基因转录,调节蛋白结合于操纵子后促进结构基因的转录,对乳糖操纵子实行正调控,加速合成分解乳糖的三种酶。
(4)协调调节:乳糖操纵子中的调节基因I编码的阻遏蛋白的负调控与CAP的正调控两种机制,互桕协调、互相制约。