乳糖操纵子的正负调控机制是什么?
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乳糖操纵子是由调节基因、启动子、操纵基因和结构基因组成。调节基因编码阻遏蛋白,结构基因分别编码半乳糖苷酶,半乳糖苷透性酶和半乳糖苷转乙酰基酶。
阻遏蛋白的负性调控:当培养基中没有乳糖时,阻遏蛋白结合到操纵子中的操纵基因上,阻止了结构基因的表达。当培养基中有乳糖时,乳糖分子和阻遏蛋白结合,引起阻遏蛋白构象改变,不能结合到操纵基因上,使RNA聚合酶能正常催化转录操纵子上的结构基因,即操纵子被诱导表达。
乳糖操纵子的特点
乳糖操纵子中,调控基因Rlac位于Plac邻近,有其自身的启动子和终止子,转录方向和结构基因群的转录方向一致,编码产生由347个氨基酸组成的调控蛋白R。在环境没有乳糖存在的情况下,R形成分子量为152000的活性四聚体,能特异性与操纵基因0紧密结合,从而阻止利用乳糖的酶类基因的转录,所以R是乳糖操纵子的阻遏蛋白。
当环境中有足够的乳糖时,乳糖受Β-半乳糖苷酶作用转变为别乳糖,别乳糖与R结合,使R的空间构象变化,四聚体解聚成单体,失去与操纵基因特异性紧密结合的能力,从而解除了阻遏蛋白的作用,使其后的基因得以转录合成利用乳糖的酶类。
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