原核基因表達(dá)調(diào)控(1)-資料下載頁(yè)

　　

【正文】 inding p rotein, TRAP) 細(xì)菌通過弱化作用彌補(bǔ)阻遏作用的不足，因?yàn)樽瓒糇饔弥荒苁?轉(zhuǎn)錄不起始 ，對(duì)于已經(jīng)起始的轉(zhuǎn)錄，只能通過弱化作用使之中途停下來。阻遏作用的信號(hào)是 細(xì)胞內(nèi)色氨酸的多少 ；弱化作用的信號(hào)則是 細(xì)胞內(nèi)載有色氨酸的 tRNA的多少 。它通過前導(dǎo)肽的翻譯來控制轉(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)著生物體內(nèi)周密的調(diào)控作用。 ? 什么是操縱子（ operon)?試說明色氨酸操縱子（ Trp operon)在原核基因表達(dá)調(diào)控中的調(diào)控機(jī)制和重要作用。 2022年武漢大學(xué)分子生物學(xué)試題 第五節(jié) 其他操縱子 第五節(jié) 其他操縱子 一、半乳糖操縱子 (galactose operon) 異構(gòu)酶 (galE) 乳糖 磷酸尿嘧啶核苷轉(zhuǎn)移酶 (galT) 半乳糖激酶 (galk)。 gal操縱子的特點(diǎn)： ① 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； ② 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。 二、阿拉伯糖操縱子（ arabinose operon) ? araB基因、 araA基因和 araD, 形成一個(gè)基因簇，簡(jiǎn)寫為 araBAD 三個(gè)基因的表達(dá)受到 ara操縱子中 araC基因產(chǎn)物AraC蛋白的調(diào)控。 ara操縱子的調(diào)控有兩個(gè)特點(diǎn)： ? 第一， araC表達(dá)受到 AraC的自身調(diào)控。 ? 第二， AraC既是 ara操縱子的正調(diào)節(jié)蛋白（需 cAMPCRP的共同參與，起始轉(zhuǎn)錄），又是其負(fù)調(diào)節(jié)蛋白。這種雙重功能是通過 AraC蛋白的兩種異構(gòu)體來實(shí)現(xiàn)的（ Pi和 Pr)。 三、阻遏蛋白 LexA的降解與細(xì)菌中的 SOS應(yīng)答 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) 一、翻譯起始的調(diào)控 RBS（核糖體結(jié)合位點(diǎn)） ： mRNA鏈上起始密碼子AUG上游的一段非翻譯區(qū)。 RBS的結(jié)合強(qiáng)度取決于 SD序列的結(jié)構(gòu)及其與起始密碼子 AUG之間的距離。 SD 410（ 9） AUG 第六節(jié) 轉(zhuǎn)錄后水平上的調(diào)控 二、 mRNA穩(wěn)定性對(duì)轉(zhuǎn)錄水平的影響 在糖原合成途徑中，如果CsrA蛋白結(jié)合到 glg基因的mRNA分子上，該 mRNA分子就易于受核酸酶攻擊，其降解過程加快。其作為蛋白質(zhì)合成模板的功能就受到抑制。 三、調(diào)節(jié)蛋白的調(diào)控作用 四、反義 RNA的調(diào)節(jié) 五、稀有密碼子對(duì)翻譯的影響 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 幾種蛋白質(zhì)中異亮氨酸密碼子使用頻率比較 蛋白質(zhì) AUU/% AUC% AUA% 結(jié)構(gòu)蛋白 37 62 1 σ 亞基 26 74 0 DnaG蛋白 36 32 32 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程容易受阻，影響了蛋白質(zhì)合成的總量。 六、重疊基因?qū)Ψg的影響 TrpB –谷氨酸 異亮氨酸 終止 GAA AUC UGA UGG AA AUG GAA 甲硫氨酸 – 谷氨酸 –trpA trpE—蘇氨酸 —苯丙氨酸 —終止 ACU UUC UGA UGG CU AUG AUG – GCU 甲硫氨酸 丙氨酸 trpD 翻譯終止時(shí)核糖體立即處在起始環(huán)境中，這種重疊的密碼子保證了同一核糖體對(duì)兩個(gè)連續(xù)基因進(jìn)行翻譯的機(jī)制。 七、翻譯的阻遏 八、魔斑核苷酸水平對(duì)翻譯的影響 關(guān)于管家基因敘述錯(cuò)誤的是 (A) 在生物個(gè)體的幾乎各生長(zhǎng)階段持續(xù)表達(dá) (B) 在生物個(gè)體的幾乎所有細(xì)胞中持續(xù)表達(dá) (C) 在生物個(gè)體全生命過程的幾乎所有細(xì)胞中表達(dá) (D) 在生物個(gè)體的某一生長(zhǎng)階段持續(xù)表達(dá) (E) 在一個(gè)物種的幾乎所有個(gè)體中持續(xù)表達(dá) D 一個(gè)操縱子（元）通常含有 (A) 數(shù)個(gè)啟動(dòng)序列和一個(gè)編碼基因 (B) 一個(gè)啟動(dòng)序列和數(shù)個(gè)編碼基因 (C) 一個(gè)啟動(dòng)序列和一個(gè)編碼基因 (D) 兩個(gè)啟動(dòng)序列和數(shù)個(gè)編碼基因 (E) 數(shù)個(gè)啟動(dòng)序列和數(shù)個(gè)編碼基因 B 下列情況不屬于基因表達(dá)階段特異性的是，一個(gè)基因在 (A) 分化的骨骼肌細(xì)胞表達(dá)，在未分化的心肌細(xì)胞不表達(dá) (B) 胚胎發(fā)育過程不表達(dá)，出生后表達(dá) (C) 胚胎發(fā)育過程表達(dá)，在出生后不表達(dá) (D) 分化的骨骼肌細(xì)胞表達(dá)，在未分化的骨骼肌細(xì)胞不表達(dá) (E) 分化的骨骼肌細(xì)胞不表達(dá)，在未分化的骨骼肌細(xì)胞表達(dá) A 乳糖操縱子（元）的直接誘導(dǎo)劑是 (A) 葡萄糖 (B) 乳糖 (C) β 一半乳糖苷酶 (D) 透酶 (E)異構(gòu)乳糖 E Lac阻遏蛋白結(jié)合乳糖操縱子（元）的 (A) CAP結(jié)合位點(diǎn) (B) O序列 (C) P序列 (D) Z基因 (E) I基因 B cAMP與 CAP結(jié)合、 CAP介導(dǎo)正性調(diào)節(jié)發(fā)生在 (A) 葡萄糖及 cAMP濃度極高時(shí) (B) 沒有葡萄糖及 cAMP較低時(shí) (C) 沒有葡萄糖及 cAMP較高時(shí) (D) 有葡萄糖及 cAMP較低時(shí) (E) 有葡萄糖及 CAMP較高時(shí) C Lac阻遏蛋白由 (A) Z基因編碼 (B) Y基因編碼 (C) A基因編碼 (D) I基因編碼 (E) 以上都不是 D 色氨酸操縱子（元）調(diào)節(jié)過程涉及 (A) 轉(zhuǎn)錄水平調(diào)節(jié) (B) 轉(zhuǎn)錄延長(zhǎng)調(diào)節(jié) (C) 轉(zhuǎn)錄激活調(diào)節(jié) (D) 翻譯水平調(diào)節(jié) (E) 轉(zhuǎn)錄／翻譯調(diào)節(jié) E (A) Lac阻遏蛋白 (B) RNA聚合酶 (C) 環(huán)一磷酸腺苷 (D) CAPcAMP (E)異構(gòu) 乳糖 與 O序列結(jié)合 與 P序列結(jié)合 1 與 CAP結(jié)合 1與 CAP位點(diǎn)結(jié)合 A B C D 13基因表達(dá)調(diào)控中作用的共同特點(diǎn)是 A 與啟動(dòng)子結(jié)合 B 與 DNA結(jié)合影響模板活性 C 與 RNA聚合酶結(jié)合影響其活性 D 與蛋白質(zhì)結(jié)合影響該蛋白質(zhì)結(jié)合 DNA E 與操縱基因結(jié)合 D 1 DNA損傷修復(fù)的 SOS系統(tǒng) A 是一種保真性很高的復(fù)制過程 B LexA蛋白是一系列操縱子的阻遏物 C RecA蛋白是一系列操縱子的阻遏物 D 它只能修復(fù)嘧啶二聚體 B 15 cAMP對(duì)原核基因轉(zhuǎn)錄的調(diào)控作用的敘述錯(cuò)誤的是 A cAMP可與分解代謝基因活化蛋白 (CAP)結(jié)合成復(fù)合物 B cAMPCAP復(fù)合物結(jié)合在啟動(dòng)子前方 C 葡萄糖充足時(shí)， cAMP水平不高 D 葡萄糖和乳糖并存時(shí)，細(xì)菌優(yōu)先利用乳糖 E 葡萄糖和乳糖并存時(shí)，細(xì)菌優(yōu)先利用葡萄糖 D 2 Lac 阻遏蛋白由 _________ 基因編碼，結(jié)合 _________ 序列對(duì) Lac 操縱子（元）起阻遏作用。 2 Trp 操縱子的精細(xì)調(diào)節(jié)包括 _________ 及 _________ 兩種機(jī)制。 I O 阻遏機(jī)制 弱化機(jī)制