第七章原核基因表达的调控优质课件.ppt

1、第七章原核基因表达的调控指不大受环境变动而变化的一类基因表达。某些基因在一个个体的几乎所有细胞中持续表达，某些基因在一个个体的几乎所有细胞中持续表达，通常被称为管家基因通常被称为管家基因(housekeeping gene)。维持细胞最低限度功能所不可少的基因。维持细胞最低限度功能所不可少的基因。如编码组蛋白基因、编码核糖体蛋白基因、线粒体蛋白如编码组蛋白基因、编码核糖体蛋白基因、线粒体蛋白基因、糖酵解酶的基因等。基因、糖酵解酶的基因等。某一特定基因的表达严格按特定的时间顺序发生。某一特定基因的表达严格按特定的时间顺序发生。表达。表达。PromoterGene 1Gene 2Gene 3Ter

2、minatorPromoterGene调控基因调控基因调控蛋白调控蛋白影响结构基因的表达影响结构基因的表达调控基因调控基因调控蛋白调控蛋白影响结构基因的表达影响结构基因的表达诱导(induction)应环境条件变化基因表达水平增高的现象，这类基因被称为可诱导的基因(inducible gene)；第一个启动子在16S rRNA起始点上约300bp处，可能是基本的启动子。优选第七章原核基因表达的调控正性调控：增强或起动其调控基因转录，反式作用因子(transacting factor)通过扩散自身表达产物（酶、调节蛋白）控制其他基因的表达,最常见形式：阻抑蛋白与含有起始密码子AUG的序列直接结合

3、，从而阻止核糖体结合。第四节 翻译水平的调控翻译一个顺反子需要二级结构的改变，而这种二级结构的改变又依赖于前一个顺反子的翻译。Jacques Monod含有起始密码子的各种序列在原核生物中，有时同一个操纵子中的基因其功能并无相关性，那么它们的产量就不可能要求一致，但又同在一个操纵子中，如何来进行调节呢？自体调控某种蛋白质或者RNA调控自身的表达。由乳糖被-半乳糖苷酶降解产生的异构乳糖才是真正的诱导物。葡萄糖效应：葡萄糖的存在降低了cAMP的量，不能形成cAMP-CAP复合物，操纵子关闭1 阻抑蛋白的负性调控阻抑蛋白与特异DNA（操纵基因）的结合位点负性调控：调控蛋白结合在操纵基因的序列上，减弱

4、或阻止其调控基因转录，相应的调控蛋白称为阻抑蛋白；转录水平上的调控；2 乳糖操纵子的调控机制2 阻抑蛋白的作用机制调控基因调控基因调控基因调控基因调控蛋白调控蛋白影响结构基因的表达影响结构基因的表达RNA pol IITFIIDTAFsv 基因表达的调控主要通过基因表达的调控主要通过相互识别、相互识别、。顺式作用元件顺式作用元件 转录因子转录因子反式作用因子反式作用因子调控基因调控基因 RNA polymarase启动子启动子2 乳糖操纵子的调控机制乳糖操纵子的调控机制2.1 阻抑蛋白的负性调控阻抑蛋白的负性调控2.2 阻抑蛋白的作用机制阻抑蛋白的作用机制2.3 分解代谢产物阻抑作用的正调控分

5、解代谢产物阻抑作用的正调控3 色氨酸操纵子色氨酸操纵子4 正调控系统和负调控系统正调控系统和负调控系统71961年，年，Jacob&Monod提出提出。7获获19651965年诺贝尔生理学年诺贝尔生理学和医学奖。和医学奖。Francis Jacob Jacques Monod 外周胞质外周胞质乳糖乳糖细胞内面细胞内面乳糖乳糖透透(性性)酶酶透透(性性)酶酶半乳糖苷酶半乳糖苷酶葡萄糖葡萄糖半乳糖半乳糖内膜内膜 P laci P O lacZ lacY lacAD N A1040823510780825m R N A多 肽3603810211252603027530氨 基 酸分 子 量(K D a

6、)蛋 白四 聚 体152四 聚 体500膜 蛋 白30二 聚 体60结 构分 子 量(K D a)功 能阻 遏 蛋 白-半 乳 糖 苷 酶透 性 酶转 乙 酰 酶 乳 糖 操 纵 子 的 结 构 和 功 能(仿 B.L ew in:G EN ES ,1997,Fig.12.3)T小分子干扰RNA与目标分子互补，形成双链区，通过改变靶分子的二级结构来控制靶分子的活性。通常不编码蛋白质，多位于基因旁侧或内含子中，1 乳糖操纵子(lac operon)的结构翻译一个顺反子需要二级结构的改变，而这种二级结构的改变又依赖于前一个顺反子的翻译。5 小分子RNA调节翻译生物的基因表达不是杂乱无章的，而是受着

7、严密、精确调控的，尽管现在对调控机理的奥妙所知还不多，但已经认识到其调节作用随着其产生而产生，随着其消失而失去。阻抑蛋白与之结合，阻止先导mRNA合成。7个操纵子编码rRNA，rrnA-G，在染色体上并不紧密连锁。3 CAP存在原因：诱导物（inducer）作用于调控蛋白阻抑蛋白，引起诱导发生的小分子物质。与mRNA形成双螺旋结构，作为内切酶底物；CP是阻遏物，占据rep的核糖体结合位点，控制其合成mRNA加工成熟水平上的调控；基因表达的阶段特异性-时间特异性：细胞分化发育的不同时期，基因表达的情况是不相同的。1 乳糖操纵子(lac operon)的结构不同组织细胞中不仅表达的基因数量不相同，

8、而且基因表达的强度和种类也各不相同。3 mRNA二级结构对翻译的调控2 阻抑蛋白的作用机制1 乳糖操纵子(lac operon)的结构操纵子：是基因表达的协调单位，由启动子、操纵操纵子：是基因表达的协调单位，由启动子、操纵基因及其所控制的一组功能上相关的结构基因所组基因及其所控制的一组功能上相关的结构基因所组成。操纵基因受调节基因产物的控制。成。操纵基因受调节基因产物的控制。2 乳糖操纵子的调控机制乳糖操纵子的调控机制2.1 阻抑蛋白的负性调控阻抑蛋白的负性调控2.2 阻抑蛋白的作用机制阻抑蛋白的作用机制2.3 分解代谢产物阻抑作用的正调控分解代谢产物阻抑作用的正调控3 色氨酸操纵子色氨酸操纵

9、子4 正调控系统和负调控系统正调控系统和负调控系统1 1 阻抑蛋白的负性调控阻抑蛋白的负性调控(-半乳糖苷酶降解半乳糖苷酶降解为葡萄糖和半乳糖；为葡萄糖和半乳糖；(葡萄糖作为细胞的能源和碳源，半乳糖可被另外的葡萄糖作为细胞的能源和碳源，半乳糖可被另外的酶系统转变为葡萄糖。酶系统转变为葡萄糖。调控基因调控基因1.2 Lac操纵子的本底水平表达操纵子的本底水平表达诱导物先要越膜才能与阻遏蛋白结合诱导物先要越膜才能与阻遏蛋白结合-半乳糖苷酶降解产生的半乳糖苷酶降解产生的问题：问题：(预先存在预先存在-半乳糖苷酶和透过酶吗？半乳糖苷酶和透过酶吗？(非诱导条件下非诱导条件下Lac操纵子微量表达。操纵子微

10、量表达。(原因：阻抑蛋白对操纵基因的结合不是绝对紧密。原因：阻抑蛋白对操纵基因的结合不是绝对紧密。2 乳糖操纵子的调控机制乳糖操纵子的调控机制2.1 阻抑蛋白的负性调控阻抑蛋白的负性调控2.2 阻抑蛋白的作用机制阻抑蛋白的作用机制2.3 分解代谢产物阻抑作用的正调控分解代谢产物阻抑作用的正调控3 色氨酸操纵子色氨酸操纵子4 正调控系统和负调控系统正调控系统和负调控系统 未诱导：结构基因被阻遏 阻遏物 四聚体 LacI P O lacZ lacY lacA 图 16-当无诱导物时阻遏物结合在操纵基因上 诱导：基因被打开 -半乳糖苷酶 透性酶 乙酰转移酶 图16-7 诱导物和阻遏物成为调节操纵子的

11、开关 2 阻抑蛋白的作用机制阻抑蛋白的作用机制v N N端端1 159aa59aa,头部头部片段片段HTHHTH，与操纵，与操纵基因基因DNADNA的大沟结的大沟结合；合；v 2 2个核心区：每个个核心区：每个有有6 6个个 折叠，诱导折叠，诱导物结合在两个核心物结合在两个核心区之间的裂缝中；区之间的裂缝中；v C C端为一组端为一组a-螺旋螺旋2.1 2.1 阻抑蛋白的结构和功能的关系阻抑蛋白的结构和功能的关系核心结构域核心结构域1核心结构域核心结构域2HTH铰链区铰链区头部头部尾部聚合尾部聚合2 乳糖操纵子的调控机制1 阻抑蛋白的负性调控1 阻抑蛋白的负性调控3 分解代谢产物CAP的正调控

12、阻抑蛋白存在增强了RNA pol的结合：RNA pol 与启动子结合的平衡常数 1.3 CAP存在原因：葡萄糖作为细胞的能源和碳源，半乳糖可被另外的酶系统转变为葡萄糖。基因表达的阶段特异性-时间特异性：细胞分化发育的不同时期，基因表达的情况是不相同的。2 阻抑蛋白与特异DNA（操纵基因）的结合位点核糖体蛋白质、蛋白质合成因子和RNA聚合酶亚基等。TrpB Glu Ile终止2 参与基因表达装置的蛋白质的合成的自体调 转录水平上的调控；2 乳糖操纵子的调控机制第四节 翻译水平的调控2 乳糖操纵子的调控机制指不大受环境变动而变化的一类基因表达。4个亚基的核心片段接触形成四聚体个亚基的核心片段接触形

13、成四聚体2.2 阻抑蛋白与特异阻抑蛋白与特异DNA（操纵基因）的结合位点（操纵基因）的结合位点对称轴：对称轴：+112.3 阻抑蛋白对阻抑蛋白对DNA的特异结合作用：的特异结合作用：非诱导条件下，阻抑蛋白都结合在非诱导条件下，阻抑蛋白都结合在DNA上，特异位点的亲上，特异位点的亲和力高，非特异位点的亲和力低。和力高，非特异位点的亲和力低。诱导物的加入改变了阻抑蛋白的分布。诱导物的加入改变了阻抑蛋白的分布。2.4 2.4 阻抑蛋白对阻抑蛋白对RNARNA聚合酶的影响聚合酶的影响n阻抑蛋白和阻抑蛋白和RNA pol可同时与可同时与DNA结合；结合；n阻抑蛋白存在增强了阻抑蛋白存在增强了RNA po

14、l的结合：的结合：RNA pol 与启动子与启动子结合的平衡常数结合的平衡常数 1.9X107；有；有阻抑阻抑蛋白时，蛋白时，2.5X109。n虽然阻抑蛋白存在使得虽然阻抑蛋白存在使得RNA pol不能转录。但加入诱导物后，不能转录。但加入诱导物后，释放出释放出阻抑阻抑蛋白，蛋白，闭合复合体变成为开放复合体，立即起闭合复合体变成为开放复合体，立即起始转录。始转录。转录起始点 D N A 解链区 5 0 4 0 3 0 2 0 1 0 1 1 0 2 0 3 0 R N A聚合酶结合的起动子区 阻遏物结 合的操纵基因区 图1 6-4 在l a c操纵子上阻遏物结合区和R N A聚合酶结合区的重叠

15、 阻抑蛋白结合区阻抑蛋白结合区操纵基因和启动子的相对位置关系操纵基因和启动子的相对位置关系2 乳糖操纵子的调控机制乳糖操纵子的调控机制2.1 阻抑蛋白的负性调控阻抑蛋白的负性调控2.2 阻抑蛋白的作用机制阻抑蛋白的作用机制2.3 分解代谢产物分解代谢产物CAP的正调控的正调控3 色氨酸操纵子色氨酸操纵子4 正调控系统和负调控系统正调控系统和负调控系统2.3 CAP对对乳糖操纵子的正调控作用乳糖操纵子的正调控作用 葡 萄 糖 A TP 减 少cAMP A TP 活 化 的CAP 失 活 的CAP A TP 转 录 不 转 录 图16-17 图16-17 通 过 减 少cAMP的 水 平 葡 萄

16、糖 导 致 了 分 解 代 谢 的 阻 遏 cAMP-CAP复复合物对合物对lac操纵操纵子的正调控子的正调控葡萄糖效应：葡萄葡萄糖效应：葡萄糖的存在降低了糖的存在降低了cAMP的量，不能的量，不能形成形成cAMP-CAP复复合物，操纵子关闭合物，操纵子关闭 CAP存在原因：存在原因：由于由于pLac是弱启动子，单纯因乳糖的存在发生去是弱启动子，单纯因乳糖的存在发生去阻遏使阻遏使lac操纵元转录开放，还不能使细菌很好利用操纵元转录开放，还不能使细菌很好利用乳糖，必需同时有乳糖，必需同时有CAP来加强转录活性，细菌才能来加强转录活性，细菌才能合成足够的酶来利用乳糖。合成足够的酶来利用乳糖。乳糖乳

17、糖2 乳糖操纵子的调控机制乳糖操纵子的调控机制2.1 阻抑蛋白的负性调控阻抑蛋白的负性调控2.2 阻抑蛋白的作用机制阻抑蛋白的作用机制2.3 分解代谢产物分解代谢产物CAP阻抑作用的正调控阻抑作用的正调控3 色氨酸操纵子色氨酸操纵子4 正调控系统和负调控系统正调控系统和负调控系统色氨酸操纵子色氨酸操纵子3.1 色氨酸色氨酸trp操纵子操纵子的的 分支酸 邻氨基苯甲酸 磷酸核糖基 CDRP 吲哚甘油-磷酸 色氨酸 邻氨基苯甲酸 邻氨基苯甲酸合成酶 吲哚甘油 色氨酸合成酶 硼酸合成酶 链 链 60，000 60，000 4 5，000 50，000 29，000 P O l a trpE trpD

18、 P trpC trpB trpA t t 1560 1620 1353 1191 804 36P：起动子；O：操纵子；l：前导序列；a：衰减子；t,t：终止子 图 16-15 E.coli trpO 的结构及其产物所催化的色氨酸合成反应 t r p R t r p P t r p O t r p E t r p D t r p C t r p B t r p A 蛋 白 T r p R(无 活 性)活 化 的 阻 遏 蛋 白 阻 遏 物 (T r p)图1 6-2 7 T r p R 被T r p 激 活 后 可 阻 遏t r p 操 纵 子 的 转 录 (仿B.L e w in:G E N

19、 E S ，1 9 9 0,F ig .1 3.1 6)辅阻遏物辅阻遏物 t r p R t r p P t r p O t r p E t r p D t r p C t r p B t r p A 蛋白 T r p R(无活性)活化的 阻遏蛋白 阻遏物 (T r p)图1 6-2 7 T r p R被T r p 激活后可阻遏t r p 操纵子的转录 (仿B.L e w i n:G E N E S，1 9 9 0,F i g .1 3.1 6)当缺乏色氨酸时当缺乏色氨酸时,该操纵子开放表达该操纵子开放表达阻遏物阻遏物当存在色氨酸时，该操纵子关闭当存在色氨酸时，该操纵子关闭 邻氨基苯 吲哚甘油

20、 色氨酸合成酶 甲酸合成酶 硼酸合成酶 TrpE terpD trpC trpB trpA t t 启动子 操纵基因 前导顺序 衰减子 pppN26AUGAAAGCAAUUUUCGUACUGAAGGUUGGUGGCGCACUUCCUGAN43A UUUUUUUU 富含 G-C 的发 G C Leader peptide 夹结构/富含 C G U的单链末端 C G Aaaaaa C G Met Lys Aly Ile Phe Val Leu Lys Gly Trp Trp Arg Thr Ser A G C C G A C G U U A A 图 16-28 trp 操纵子含有 5 个结构基因和

21、 1 个控制区。控制区由启动子、操纵基因、前导顺序和衰减子构成。前导区编码 14 个氨基酸，其中有 2 个是色氨酸。(仿 B.Lewin:GENES,1997,Fig.12.38)弱化子弱化子高色氨酸高色氨酸,为什么需要阻遏体系？为什么需要阻遏体系？当大量当大量Trp 存在时，阻遏系统起作用。阻抑蛋白与之结合，存在时，阻遏系统起作用。阻抑蛋白与之结合，阻止先导阻止先导mRNA合成。合成。,为什么需要弱化系统？为什么需要弱化系统？当当trp浓度低时，阻抑蛋白从有活性变为无活性，速度极慢，浓度低时，阻抑蛋白从有活性变为无活性，速度极慢，不能很快引发不能很快引发trp 合成。因此需要一个能快速作出反

22、应的系合成。因此需要一个能快速作出反应的系统，以保持培养基中适当的统，以保持培养基中适当的Trp水平。水平。n两个调控系统，避免浪费提高效率；两个调控系统，避免浪费提高效率；阻遏系统阻遏系统 高水平高水平trp时，不转录时，不转录 低水平低水平trp时，转录至前导序列时，转录至前导序列 弱化系统弱化系统 细调细调原核生物细致的精细调控机制，增强原核生物对环境的适应性原核生物细致的精细调控机制，增强原核生物对环境的适应性2 乳糖操纵子的调控机制乳糖操纵子的调控机制2.1 阻抑蛋白的负性调控阻抑蛋白的负性调控2.2 阻抑蛋白的作用机制阻抑蛋白的作用机制2.3 分解代谢产物分解代谢产物CAP阻抑作用

23、的正调控阻抑作用的正调控3 色氨酸操纵子色氨酸操纵子4 正调控系统和负调控系统正调控系统和负调控系统操纵子调控系统的基本类型：操纵子调控系统的基本类型：|可诱导负调控系统可诱导负调控系统|可阻遏负调控系统可阻遏负调控系统|可诱导正调控系统可诱导正调控系统|可阻遏正调控系统可阻遏正调控系统乳糖乳糖1 经经mRNA切割进行的调控切割进行的调控 原核生物的原核生物的mRNA很少经过加工，少数情况下多顺反子很少经过加工，少数情况下多顺反子mRNA先被内切酶切成较小的单位再作为翻译的模板。先被内切酶切成较小的单位再作为翻译的模板。rpIL(L7)2 2 通过切割释放原核通过切割释放原核rRNArRNA大

24、肠杆菌的大肠杆菌的rRNA：16S，23S和和5S。v7个操纵子编码个操纵子编码rRNA，rrnA-G，在染色体上并不紧密连锁。，在染色体上并不紧密连锁。v每个操纵子都含有每个操纵子都含有16S、23S、5S RNA及几个及几个tRNA。tRNA的数量，种类及位置都不固定。的数量，种类及位置都不固定。v每个操纵子都有一个双重启动子结构：每个操纵子都有一个双重启动子结构：v第一个启动子在第一个启动子在16S rRNA起始点上约起始点上约300bp处，可能是基处，可能是基本的启动子。离本的启动子。离P1 110bp有第二个启动子有第二个启动子P2。表表 与与mRNA起始区结合抑制翻译的阻抑蛋白起始

25、区结合抑制翻译的阻抑蛋白阻抑蛋白阻抑蛋白靶基因靶基因作用位点作用位点R17 R17 外壳蛋白外壳蛋白R17R17复制酶复制酶核糖体结合位点的发夹结合核糖体结合位点的发夹结合T4 RegAT4 RegAT4T4早期早期mRNAmRNA含有起始密码子的各种序列含有起始密码子的各种序列T4 DNA T4 DNA 聚合酶聚合酶T4 DNA T4 DNA 聚合酶聚合酶S-DS-D序列序列T4 p32T4 p32基因基因3232单链单链55前导序列前导序列p32易与单链易与单链DNA结结合，不影响自身合成合，不影响自身合成。缺乏单链缺乏单链DNA，过量的，过量的p32直直接地结合在接地结合在mRNA上阻断

26、了翻上阻断了翻译的起始。译的起始。图图 过量的过量的基因基因32 的蛋白的蛋白p32与自身的与自身的mRNA结合抑制核糖体翻译起始结合抑制核糖体翻译起始 操纵子 基 因 和 蛋 白 调节 str rpsL rpsG fusA tufA S7 S12 S7 EF-G EF-Tu Spc rplN rplX rplE rpsN rpsH rplF rplR rpsE rplD rpmO secY-X S8 L14 L24 L5 S14 S8 L6 L18 S5 L30 L15 Y X S10 rpsl rplC rplB rplD rplW rplS rplV rpsC rpsQ rplP rpm

27、C L4S10 L3 L2 L4 L23 S19 L 22 S3 S17 L16 L29 rpsM rpsK rpsD rpoA rplQ S4 S13 S11 S4 L17 L11 rplK rplA L1 L11 L1 Rif rplJ rplL rpoB rpoC L10 L10 L7 图16-45 核糖体蛋白，蛋白合成因子及RNA 聚合酶亚基的基因散布在几个自我调控的操纵子中，这些蛋白中 大部分(灰色框)受调节蛋白的调控(仿B.Lewin:GENES,1997,Fig.12.32)物物 C P R e p A 5 3 开放的A位点 5 3 A R e p l i c a s e 5 C

28、 P R e p 5 3 图1 6-R 1 7 噬菌体利用二级结构对翻译进行调控 在三个位点中仅CP是开放的，CP翻译时使下游的Re p打开，才能得以翻译当以()链为模板复制时,A位点瞬时开放，可翻译一个分子CP蛋白也可结合于Re p位点，使细胞中CP含量比Re p多CP 外壳蛋白外壳蛋白 C P R e p A 5 3 开放的A位点 5 3 A R e p l i c a s e 5 C P R e p 5 3 图1 6-R 1 7 噬菌体利用二级结构对翻译进行调控 在三个位点中仅C P是开放的，C P翻译时使下游的R e p打开，才能得以翻译当以()链为模板复制时,A位点瞬时开放，可翻译一

29、个分子C P蛋白也可结合于R e p位点，使细胞中C P含量比R e p多CPCP是是阻遏物阻遏物，占据，占据reprep的核糖体结合的核糖体结合位点，控制其合成位点，控制其合成Rep复制复制酶酶CP和和Rep并不等量并不等量 分支酸 邻氨基苯甲酸 磷酸核糖基 CDRP 吲哚甘油-磷酸 色氨酸 邻氨基苯甲酸 邻氨基苯甲酸合成酶 吲哚甘油 色氨酸合成酶 硼酸合成酶 链 链 60，000 60，000 4 5，000 50，000 29，000 P O l a trpE trpD P trpC trpB trpA t t 1560 1620 1353 1191 804 36P：起动子；O：操纵子；

30、l：前导序列；a：衰减子；t,t：终止子 图 16-15 E.coli trpO 的结构及其产物所催化的色氨酸合成反应 操 纵 子 基 因 和 蛋 白 调 节 str rpsL rpsG fusA tufA S7 S12 S7 EF-G EF-Tu Spc rplN rplX rplE rpsN rpsH rplF rplR rpsE rplD rpmO secY-X S8 L14 L24 L5 S14 S8 L6 L18 S5 L30 L15 Y X S10 rpsl rplC rplB rplD rplW rplS rplV rpsC rpsQ rplP rpmC L4S10 L3 L2

31、L4 L23 S19 L 22 S3 S17 L16 L29 rpsM rpsK rpsD rpoA rplQ S4 S13 S11 S4 L17 L11 rplK rplA L1 L11 L1 Rif rplJ rplL rpoB rpoC L10 L10 L7 图 16-45 核 糖 体 蛋 白，蛋 白 合 成 因 子 及 RNA 聚 合 酶 亚 基 的 基 因 散 布 在 几 个 自 我 调 控 的 操 纵 子 中 ，这 些 蛋 白 中 大 部 分(灰 色 框)受 调 节 蛋 白 的 调 控(仿 B.Lewin:GENES ,1997,Fig.12.32)密码子密码子在在2525种非调控

32、蛋白中种非调控蛋白中(%)(%)在引物酶中在引物酶中(%)(%)在在因子中因子中(%)(%)AUUAUU373736362626AUCAUC626232327474AUAAUA1 132320 0n蛋白质翻译一旦开始后，其速度即受对应于蛋白质翻译一旦开始后，其速度即受对应于mRNA分子中所利用的各种分子中所利用的各种tRNA的供应情况而决定。的供应情况而决定。n稀少稀少tRNA分子所识别的密码子大都翻译得较慢，分子所识别的密码子大都翻译得较慢，而被丰富的而被丰富的tRNA识别的密码子则翻译得要快些。识别的密码子则翻译得要快些。合成酶（应急因子合成酶（应急因子RelA)(p)p p G p p合

33、 成 酶 (=严 紧 因 子)G T P+A T P p p p G p p 主 要 途 径 各 种 核 糖 体 蛋 白G GD DP P+A AT TP P p pp pG Gp pp p 次 要 途 径 S p o T G D P 图 1 6-5 8 严 紧 因 子 催 化(p)p p G p p的 合 成 (仿 B.L e w in:G E N E S ,1 9 9 7,F ig .1 5.3 1)(spoT 编码一种酶，提供ppGpp主要降解途径)（应急因子（应急因子RelA)(p)p p G p p合 成 酶 (=严 紧 因 子)G T P+A T P p p p G p p 主 要

34、 途 径 各 种 核 糖 体 蛋 白G GD DP P+A AT TP P p pp pG Gp pp p 次 要 途 径 S p o T G D P 图 1 6-5 8 严 紧 因 子 催 化(p)p p G p p的 合 成 (仿 B.L e w in:G E N E S ,1 9 9 7,F ig .1 5.3 1)(spoT 编码一种编码一种酶，提供酶，提供ppGpp主要降解途径主要降解途径)（应急因子（应急因子RelA)5 小分子小分子RNA调节翻译调节翻译q 1984年年Mizuno和和Iwoue发现发现RNA可作为可作为因因子，与调节蛋白一样，子，与调节蛋白一样，q小分子干扰小分子干扰RNA(small interfering RNA,siRNA)或者或者q小分子干扰小分子干扰RNAn反义反义RNA作为作为的作用机制：的作用机制：与与mRNA上核糖体上核糖体结合位点结合，使结合位点结合，使得翻译不能起始；得翻译不能起始；与与mRNA形成双螺形成双螺旋结构，作为内切旋结构，作为内切酶底物；酶底物；与转录产物结合，与转录产物结合，使转录提前终止。使转录提前终止。