色氨酸操纵子研究进展

色氨酸只能由微生物和植物合成。催化色氨酸分支途径的酶由色氨酸操纵子编码。生物体内色氨酸合成受到严格调控,色氨酸操纵子发挥重要作用。本文综述色氨酸代谢途径及其调节,并对途径工程在色氨酸操纵子改造中的应用进行回顾。     

关于色氨酸操纵子的概念

关于色氨酸操纵子,在杨颐康先生主编的《微生物学》一书中是这样叙述的:“在色氨酸操纵子里,由调节基因产生的调节蛋白,本来不具阻遏蛋白活性,但与色氨酸结合后,由于构象变化,就具有与DNA的亲和力,而结合在DNA上,这样就使结构基因关闭,不可能产生色氨酸”。又如《基础微生物学专题选》(复旦大学“基础微生物学专题选”编写组)一书中用     

原核基因的翻译弱化及其调控机理

翻译科化是指翻译起始控序列位于一一定的ＲＮＡ二级结构中,或者是调控蛋白的结合位点,致使在通常情况下基因不能表达;而当二级结构或调控蛋白与靶序列的结合被破坏时,基因得到表达;翻译弱化在抗生素抗性基因、氨基酸生物合成基因及其 亚基蛋白操纵子基因中起重要的调控作用。     

第24届国际生物学奥林匹克竞赛试题理论Ⅱ-1

正问题1一些细菌拥有特殊的调控机制,以调节有关色氨酸(Trp)生物合成有关的酶类的生成。色氨酸操纵子拥有位于实际基因trp A-E之前的前导序列trp L,编码一段前导肽。trp L含有2个相邻的色氨酸密码子。当存在大量的色氨酸时,核糖体通过翻译m RNA而合成前导肽并且停在终止密码子处,因此会遮盖m RNA的片段1,从而使片段2和3形     

cAMP受体蛋白在细菌中的转录调控作用研究进展

细菌中cAMP受体蛋白（CRP）对依赖其的启动子的转录起始调控机制及其他调控作用已经得到详细深入的研究。CRP由cAMP激活,并与之结合形成CRP-cAMP复合体,后者与启动子上的特异位点结合,然后与RNA聚合酶相互作用,增强其与启动子的结合能力,从而起始转录。CRP-cAMP复合体与启动子不同的结合方式决定了CRP-9RNA聚合酶之间存在多种不同的作用方式。除了在碳源代谢方面的重要调控作用,CRP对细菌其他代谢途径也有调控作用。     

细菌转录起始调控机制*

原核生物同一种群的每个细胞都是和外界环境直接接触的,它们主要通过开启或关闭某些基因的表达来适应环境条件。所以,环境因子往往是调控的效应因子,必须严格调控转录来确保细胞对环境改变做出有效且充分的反应。原核生物基因的表达受多种因素的调控,而对于大多数细菌来说,调控基因表达的关键步骤是启动子识别和RNA聚合酶启动转录。在细菌的细胞中,可以通过调节RNA聚合酶的活性以及改变RNA聚合酶对启动子的结合来优化基因的转录过程以适应不同环境变化。总结了目前已发现的参与细菌细胞转录调节的各类因子,从这些因子对启动子的作用、RNA聚合酶的作用以及两者的相互作用等方面阐述它们调控基因表达的分子机制。总结多种基因调控的作用,加深对转录起始过程的认识,希望能对未来调控转录起始过程来实现目标基因的高效表达和不利基因的抑制表达提供思路,为以后的工业菌株改造提供依据。     

真核生物的操纵子

真核生物的操纵子关键词真核生物,线虫,操纵子人们已知,细菌基因是组成操纵子并转录成多顺反子ｍＲＮＡ的,真核生物基因则受各别调控并转录成单顺反子ｍＲＮＡ。但ＴｏｍＢｌｕｍｅｎｔｈａｌ领导的研究组于１９９３年宣称,线虫Ｃａｅｎｅｒｈａｔｄｉｔｉｓｅｌｅｇ...     

中介体复合物——RNA聚合酶Ⅱ转录装置的信息传递者

在真核通用转录装置与基因特异性调控蛋白之间起到桥梁作用是一种保守的多蛋白中介体复合物（mediator complex).中介体复合物是由约20种蛋白组成的复合物,以单独或与RNA聚合酶Ⅱ形成复合物的形式存在,后者被定义为全酶（holoenzyme)。中介体复合物把从增强子等调控区获得的正调控与负调控信息,经过整合和转换再传递到启动子,它直接通过RNA聚合酶Ⅱ行使功能,并在依赖于启动子的转录过程中调节RNA聚合酶Ⅱ的活性,最后在哺乳动物转录系统中发现了一些与酵母中介体复合物极为相似的类似物也能够与转录激活蛋白相互作用,并在转录调节过程中起到重要的作用。     

雌激素受体2（ESR2）mRNA 5′非翻译区内部核糖体进入位点活性的鉴定与分析

真核生物除了传统的帽依赖型翻译机制外,还存在内部核糖体进入位点（internal ribosome entry site, IRES）介导的翻译机制。雌激素受体2（estrogen receptor 2, ESR2）是雌激素受体家族成员之一,其编码的蛋白质在许多肿瘤中发挥重要的作用。ESR2蛋白的异常表达会导致众多肿瘤的发生,但其蛋白质翻译水平的调控机制至今仍不清楚。研究发现,在药物刺激的条件下,乳腺癌细胞MCF7/WT中ESR2蛋白的表达提高,但是其转录水平基本未见发生改变。猜测ESR2 mRNA 5′非翻译区（5′ untranslated region, 5′ UTR）具有IRES活性。为了验证ESR2 mRNA 5′ UTR是否具有IRES元件,将ESR2 mRNA 5′ UTR插入到双顺反子报告基因载体（pRF）中,构建pRL-ESR2-FL重组质粒载体,将其瞬时转染到HEK293细胞。结果发现,ESR2 mRNA 5′ UTR有假定的IRES活性。并且通过3个排除实验验证了ESR2 IRES活性与其5′ UTR中的内部潜在启动子（P<0.0001）、内部剪切位点以及核糖体通读无关。进一步对其序列进行截短研究发现,ESR2 IRES活性发挥的关键区域是3′端的439～468 nt,且ESR2 IRES最大活性的发挥依赖于5′ UTR序列的完整性。并且发现,ESR2 IRES活性的发挥不但需要特定的一级核酸序列,还要有稳定的二级茎环结构。此研究有望为ESR2蛋白调控的相关疾病提供新的药物治疗靶点。     

细菌调节蛋白Hfq研究进展

Hfq是一个高度保守的RNA结合蛋白,最初被发现是作为大肠杆茵(E.coli)RNA噬菌体QB复制所必需的管家因子,现在则被认为是细菌基因转录后调控的关键因子,广泛参与细茵多种生命活动的调控.与真核生物中Sm和Sm样蛋白相似,Hfq可以通过形成同源六聚体结合富舍A、U的单链RNA参与RNA间互作.同时Hfq蛋白还可与体内的多种RNA调节蛋白如polyA聚合酶Ⅰ(PAP Ⅰ)、多聚核苷酸磷酸化酶(PNP)、RNA酶E(RNase E)等并调节他们的活性.此外,Hfq对自身的表达也具有回馈抑制作用.本文主要结合Hfq的研究历史和最新进展,对其分子结构、作用机制、生理功能以及系统进化中的地位做一综述.