微生物表达和调控.ppt

第一节第一节 原核基因表达调控模式原核基因表达调控模式基因的表达是受到调控的：基因的表达是受到调控的：组成型蛋白组成型蛋白：蛋白质的数目相当固定，如：蛋白质的数目相当固定，如DNA聚合酶、聚合酶、RNA聚合酶等代谢过程中十分必需的酶或蛋白质的合成聚合酶等代谢过程中十分必需的酶或蛋白质的合成速率不受环境变化或代谢状态的影响。速率不受环境变化或代谢状态的影响。适应型或调节型蛋白适应型或调节型蛋白：合成速率明显地受环境的影响而：合成速率明显地受环境的影响而改变。改变。细菌中的基本调控机制有如下规律：细菌中的基本调控机制有如下规律：在需要时被打开，不需要时被关闭。这种在需要时被打开，不需要时被关闭。这种“开开-关关”(on-off)活性是通过活性是通过调节转录调节转录来建立的，即通过来建立的，即通过调节调节mRNA的合成的合成来实现的。来实现的。两个水平上的调控：两个水平上的调控：1.转录水平转录水平上的调控（上的调控（transcriptional regulation）取）取决于决于DNA的结构、的结构、RNA聚合酶的功能、蛋白因子及其聚合酶的功能、蛋白因子及其他小分子配基的相互作用。他小分子配基的相互作用。2.转录后水平转录后水平上的调控（上的调控（post-transcriptional regulation），包括），包括mRNA加工成熟水平上的调控加工成熟水平上的调控（differential processing of RNA transcript），翻译水），翻译水平上的调控（平上的调控（differential translation of mRNA）。）。负控诱导系统负控诱导系统负控阻遏系统负控阻遏系统二、负转录调控系统二、负转录调控系统调节基因的物质是调节基因的物质是阻遏蛋白阻遏蛋白（repressor）阻止结构基）阻止结构基因转录，与操纵区结合，使转录受阻。因转录，与操纵区结合，使转录受阻。三、弱化子对基因活性的影响三、弱化子对基因活性的影响当基因转录使转录产物（当基因转录使转录产物（RNA）到不同长度时，核糖体会）到不同长度时，核糖体会在对应的在对应的DNA位置上；此时位置上；此时RNA可以形成某种形式的二级可以形成某种形式的二级结构；由此决定延伸复合物的结合能力，从而决定基因能结构；由此决定延伸复合物的结合能力，从而决定基因能否继续转录。否继续转录。在这种调节方式中，起信号作用的是有特殊负载的氨酰在这种调节方式中，起信号作用的是有特殊负载的氨酰-tRNA的浓度，在色氨酸操纵子中就是色氨酰的浓度，在色氨酸操纵子中就是色氨酰-tRNA的浓度。的浓度。当操纵子被阻遏，当操纵子被阻遏，RNA合成被终止时，起终止转录信号作合成被终止时，起终止转录信号作用的那一段用的那一段DNA序列被称为序列被称为弱化子弱化子。四、细菌的应急反应四、细菌的应急反应细菌有时会碰到紧急状况，比如氨基酸饥饿氨基酸的细菌有时会碰到紧急状况，比如氨基酸饥饿氨基酸的全面匮乏。为了紧缩开支，渡过难关，细菌会产生一个全面匮乏。为了紧缩开支，渡过难关，细菌会产生一个应应急反应急反应停止包括生产各种停止包括生产各种RNA、糖、脂肪和蛋白质的几、糖、脂肪和蛋白质的几乎全部生物化学反应过程乎全部生物化学反应过程。实施这一应急反应的信号是实施这一应急反应的信号是鸟苷四磷酸（鸟苷四磷酸（ppGpp）和鸟苷）和鸟苷五磷酸（五磷酸（pppGpp）。当氨基酸饥饿时，细胞中便存在大量。当氨基酸饥饿时，细胞中便存在大量的不带氨基酸的的不带氨基酸的tRNA，这种空载的，这种空载的tRNA会激活焦磷酸转会激活焦磷酸转移酶，使移酶，使ppGpp大量合成。大量合成。ppGpp的出现会关闭许多基因，以应付这种紧急状况。的出现会关闭许多基因，以应付这种紧急状况。ppGpp 影响影响RNA聚合酶与这些基因转录起始位点的结合，聚合酶与这些基因转录起始位点的结合，使基因被关闭。使基因被关闭。ppGpp与与pppGpp的作用范围十分广泛，它们影响一大批的作用范围十分广泛，它们影响一大批操纵子而被称为操纵子而被称为超级调控因子超级调控因子。五、乳糖操纵子五、乳糖操纵子操纵子是一种完整的具有特定功能的细菌基因表达和调操纵子是一种完整的具有特定功能的细菌基因表达和调节的单位，包括节的单位，包括调节基因调节基因，操纵位点操纵位点，结构基因结构基因，组成，组成一个控制单元。一个控制单元。结构基因结构基因：产生产生产生产生mRNA,mRNA,合成蛋白质合成蛋白质合成蛋白质合成蛋白质操纵位点操纵位点操纵位点操纵位点 promotor,operatorpromotor,operator：启动子结合位点启动子结合位点调节基因：产生调节蛋白调节基因：产生调节蛋白（与操纵位点结合）（与操纵位点结合）结构基因不转录结构基因不转录结构基因不转录结构基因不转录 诱导物存在时，可与阻遏蛋白结合诱导物存在时，可与阻遏蛋白结合 结构基因转录结构基因转录结构基因转录结构基因转录三个结构蛋白三个结构蛋白LacYZA是作为一个多顺反子的是作为一个多顺反子的mRNA一起表达的。一起表达的。lacZ编码编码-半乳糖苷酶，它可以将乳糖水解为半乳糖和葡萄糖。半乳糖苷酶，它可以将乳糖水解为半乳糖和葡萄糖。lacY编码半乳糖苷透性酶，它能将乳糖运送透过细菌的细胞壁。编码半乳糖苷透性酶，它能将乳糖运送透过细菌的细胞壁。lacA编码硫代半乳糖苷乙酰转移酶。编码硫代半乳糖苷乙酰转移酶。操纵位点：操纵位点：Olac调节基因：调节基因：lacI 和它的启动子：和它的启动子：Pi结构基因：结构基因：lacZYA 和它们的启动子：和它们的启动子：Plac1.乳糖操乳糖操纵子的子的组成成2.负控控诱导系系统3.正正调控系控系统CAP结合位点结合位点CAP为二聚体，为二聚体，45KD，被，被cAMP激活激活结合位点结合位点22bp I -70 -50 II-50 -401.CAP结合位点与转录起始点结合位点与转录起始点的位置的位置CAP与与转录起始点转录起始点的距离，相的距离，相距数个整双螺旋距数个整双螺旋CAP结合位点在结合位点在启动子启动子的上下的上下游，都能发挥作用游，都能发挥作用CAP对转录的影响对转录的影响由于序列的差异，使不同基因受由于序列的差异，使不同基因受cAMP激活的激活的水平不同水平不同结合位点序列保守结合位点序列保守CAP的结合对的结合对DNA构型的影响构型的影响DNA弯曲弯曲弯曲点位于弯曲点位于CAP结合位点二重对称的中心结合位点二重对称的中心弯曲使弯曲使CAP能与启动子上的能与启动子上的RNA pol 接触接触六、色氨酸操纵子六、色氨酸操纵子生物细胞中的氨基酸合成，也受操纵元件的调节。细生物细胞中的氨基酸合成，也受操纵元件的调节。细胞需要某种氨基酸时，其基因即表达，不需要时基因胞需要某种氨基酸时，其基因即表达，不需要时基因关闭，达到经济的原则。关闭，达到经济的原则。trpR,阻遏蛋白阻遏蛋白P，-40+18 O,-21+1L,+1+162结构基因结构基因1.色氨酸操色氨酸操纵子子组成成分支酸分支酸邻氨基苯甲酸邻氨基苯甲酸磷酸核糖基邻磷酸核糖基邻氨基苯甲酸氨基苯甲酸吲哚甘油磷酸吲哚甘油磷酸CDRP阻遏蛋白的结合位点阻遏蛋白的结合位点 O -21 +1，反向重复序列，反向重复序列P -40 +18活性阻遏物与活性阻遏物与O 的结合与的结合与RNA pol与启动子的结合发与启动子的结合发生竞争生竞争2.阻遏系阻遏系统粗调开关粗调开关主管转录是否启动，在缺乏主管转录是否启动，在缺乏Trp时，时，mRNA起始合成，起始合成，但不能自动延伸，一般在但不能自动延伸，一般在trpE之前终止转录之前终止转录.3.细调开关细调开关-弱化作用弱化作用 attenuation弱化子、衰减子弱化子、衰减子一个不依赖一个不依赖因子的终止子区城，在一因子的终止子区城，在一小段富含小段富含GC的回文结构之后是的回文结构之后是8个连续的个连续的U残基。如果这段残基。如果这段序列能在序列能在RNA转录物中形成发夹结构，就可以作为一个高效转录物中形成发夹结构，就可以作为一个高效的转录终止子，因而只有的转录终止子，因而只有140bp的转录物被合成。如果弱化的转录物被合成。如果弱化子缺失，转录将被通读，结构基因将被转录。子缺失，转录将被通读，结构基因将被转录。前导前导前导前导RNARNA中中中中4 4个片段进行配对，形成不同的二级结构个片段进行配对，形成不同的二级结构个片段进行配对，形成不同的二级结构个片段进行配对，形成不同的二级结构1.空间结构，空间结构，10th and 11th codons encode trp residues (rare AA)2.时间，核糖体停顿在时间，核糖体停顿在2个个Trp 密码子上时，产生延宕，密码子上时，产生延宕，此时此时4区未转录出来区未转录出来弱化子对转录调控的关键弱化子对转录调控的关键阻遏系统：阻遏系统：当大量当大量Trp 存在时，阻遏系统起作用。阻遏物与之结合，存在时，阻遏系统起作用。阻遏物与之结合，阻止先导阻止先导mRNA合成。合成。弱化系统：弱化系统：当当Trp浓度低时，阻遏物从有活性变为无活性，速度极浓度低时，阻遏物从有活性变为无活性，速度极慢，不能很快引发慢，不能很快引发Trp 合成。因此需要一个能快速作出反应的系统，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以保持培养基中适当的Trp水平。水平。4.阻遏作用与弱化作用的阻遏作用与弱化作用的协调1.阻遏效率阻遏效率 启动子的转录起始频率相差启动子的转录起始频率相差70倍倍 2.弱化作用弱化作用 色氨酸存在时，约有色氨酸存在时，约有10的的RNA聚合酶聚合酶侥幸转录侥幸转录 -trp 3.活性阻遏物活性阻遏物 无活性阻遏物无活性阻遏物 +trp5.细菌演化出弱化系菌演化出弱化系统的生物学意的生物学意义1.通过通过tRNA荷载与否进行调控，更为灵敏荷载与否进行调控，更为灵敏2.氨基酸的主要用途是合成蛋白质，因而氨基酸的主要用途是合成蛋白质，因而tRNA 荷载为标荷载为标准进行调控更为恰当准进行调控更为恰当3.两个调控系统，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，转录至时，转录至LS 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，原核生物细致的精细调控机制，增强原核生物对环境的适增强原核生物对环境的适应性应性七、转录后调控七、转录后调控 基基因因表表达达的的转转录录调调控控是是生生物物最最经经济济的的调调控控方方式式既既然然是是用用不不着着某某种种蛋蛋白白质质，其其mRNA由由于于用用不不着着就就不不必必转转录录。但但转转录录生生成成mRNA以以后后，再再在在翻翻译译或或翻翻译译后后水水平平进进行行微微调调，是是对对转转录录调调控控的的补补充充，它它使使基基因因表表达达的的调调控控更更加加适适应生物本身的需求和外界条件的变化。应生物本身的需求和外界条件的变化。1.翻译起始的调控翻译起始的调控2.稀有密码子稀有密码子3.重叠基因重叠基因八、翻译起始的调控八、翻译起始的调控 遗遗传传信信息息翻翻译译成成多多肽肽链链起起始始于于而而mRNA上上的的核核糖糖体体结结合合位位点点(RBS)。在在RBS中中有有SD(Shine-Dalg-arno)序序列列，长长度度一一般般为为5个个核核苷苷酸酸，富富含含 G、A，该该序序列列与与核核糖糖体体16SrRNA的的3端端互互补补配配对对，促促使使核核糖糖体体结结合合到到mRNA上上，有有利利于于翻翻译译的的起起始始。RBS的的结结合合强强度度取取决决于于SD序序列列的的结结构构及及其其与与起起始始密密码码AUG之之间间的的距距离离。SD与与AUG之之间间相相距距一一般般以以4-10个个核核苷苷酸酸为为佳佳，9个个核核苷苷酸酸最最佳佳。SD序序列列的的微微小小变变化化，往往往往会会导导致致表表达达效效率率上上百百倍倍甚甚至至上上千千倍倍的的差差异异。这这是是由由于于核核苷苷酸酸的的变变化化改改变变了了形形成成mRNA 5端端二二级级结结构构的的自自由由能能，影影响响了了核核糖糖体体30 S亚亚基基与与mRNA的的结结合合，从从而造成了蛋白质合成效率上的差异。而造成了蛋白质合成效率上的差异。九、稀有密码子对翻译的影响九、稀有密码子对翻译的影响n大肠杆菌大肠杆菌DNA复制时，冈崎片段之前的复制时，冈崎片段之前的RNA引物是由引物是由dnaG基因编码的引物酶催化合成的，细胞对这种酶的需基因编码的引物酶催化合成的，细胞对这种酶的需求量不大，而引物酶过多对细胞是有害的。求量不大，而引物酶过多对细胞是有害的。dnaG、rpoD及及rpsU属属于于大大肠肠杆杆菌菌基基因因组组上上的的同同一一个个操操纵纵子子，而而这这3个个基基因因产产物物在在数数量量上上却却大大不不相相同同，每每个个细细胞胞中中dnaG蛋蛋白白50个个，rpoD蛋蛋白白2800个个，rpsU蛋蛋白白40000个个。基基因因转转录录出出来来的的三三个个蛋蛋白白相相应应的的mRNA拷拷贝贝数数大大体体相相同同，由于翻译的调控使得蛋白的拷贝数发生了很大的变化。由于翻译的调控使得蛋白的拷贝数发生了很大的变化。稀有密码子稀有密码子AUA（异亮氨酸）在高效表达的结构蛋白及（异亮氨酸）在高效表达的结构蛋白及因子中均极少使用，而在表达要求较低的因子中均极少使用，而在表达要求较低的dnaG蛋白中使蛋白中使用频率就相当高。高频率使用这些密码子的基因翻译过程用频率就相当高。高频率使用这些密码子的基因翻译过程容易受阻，影响了蛋白质合成的总量。容易受阻，影响了蛋白质合成的总量。十、重叠基因对翻译的影响十、重叠基因对翻译的影响 trp操操纵纵子子由由5个个基基因因(trpE、D、C、B、A)组组成成，在在正正常常情情况况下下，操操纵纵子子中中5个个基基因因产产物物是是等等量量的的，但但trpE突突变变后后，其其邻邻近近的的trpD产产量量比比下下游游的的trpBA产产量量要要低低得得多多。研研究究trpE和和trpD以以及及trpB和和trpA两两对对基基因因中中核核苷苷酸酸序序列列与与翻翻译译偶偶联联的的关关系系，发发现现trpE基基因因的的终终止止密密码码子子和和trpD基基因因的的起起始始密密码码子子共共用用一一个个核核苷苷酸酸。由由于于trpE的的终终止止密密码码子子与与trpD的的起起始始密密码码重重叠叠，trpE翻翻译译终终止止时时核核糖糖体体立立即即处处在在起起始始环环境境中中，这这种种重重叠叠的的密密码码保保证证了了同同一一核核糖糖体体对对两两个个连连续续基基因因进进行行翻翻译译的的机机制制。偶偶联联翻译是保证两个基因产物在数量上相等的重要手段。翻译是保证两个基因产物在数量上相等的重要手段。1.外源基因的起始转录：外源基因的起始转录：转录起始的速率转录起始的速率-是基因表达的限速步骤是基因表达的限速步骤 选择可调控的启动子和相关的调控序列选择可调控的启动子和相关的调控序列 诱导型诱导型 lac,trp,tac,Pr,Pl 原核启动子原核启动子 组成型组成型 T7 phage promoter2.mRNA的延伸与稳定性：选择的延伸与稳定性：选择RNAase缺失突变株缺失突变株十一、外源基因的表达十一、外源基因的表达3.外源基因外源基因mRNA的有效翻译的基本原则：的有效翻译的基本原则：起始密码子起始密码子:首选首选AUG 核糖体结合位点（核糖体结合位点（SD序列）序列）:含有含有AGGAGG序列序列 起始密码与起始密码与SD序列间的距离序列间的距离:3-9bp mRNA的二级结构的二级结构 无无 终止密码子终止密码子:首选首选UAA1.基因表达载体基因表达载体2.相应的受体细胞相应的受体细胞外源基因表达系统外源基因表达系统大肠杆菌表达系统芽孢杆菌表达系统链霉菌表达系统蓝细菌表达系统1.单细胞、生长快，代谢易于控制，可工业化生产。单细胞、生长快，代谢易于控制，可工业化生产。2.基因组结构简单，便于基因操作和分析。基因组结构简单，便于基因操作和分析。3.多数原核生物细胞内含有质粒或噬菌体，便于构建相应多数原核生物细胞内含有质粒或噬菌体，便于构建相应的表达载体。的表达载体。4.生理代谢途径及基因表达调控机制比较清楚。生理代谢途径及基因表达调控机制比较清楚。5.不具备真核生物的蛋白加工系统，表达产物无特定的空不具备真核生物的蛋白加工系统，表达产物无特定的空间构象。间构象。6.内源蛋白酶会降解表达的外源蛋白，造成表达产物的不内源蛋白酶会降解表达的外源蛋白，造成表达产物的不稳定稳定。十二、原核基因表达系统的特点：十二、原核基因表达系统的特点：融合蛋白表达系统融合蛋白表达系统蛋白的表达和纯化蛋白的表达和纯化第二节第二节 真菌表达调控模式真菌表达调控模式真核生物调控的特征：真核生物调控的特征：1.真核生物基因表达的调控核心途径：真核生物基因表达的调控核心途径：环境信号转导环境信号转导 染色质活化染色质活化 转录的激活转录的激活2.基因表达以正调控为主（激活蛋白激活靶基基因表达以正调控为主（激活蛋白激活靶基因）因）3.转录与翻译在不同的亚细胞区域进行转录与翻译在不同的亚细胞区域进行Very important！一一、DNA水平的基因表达调控水平的基因表达调控低等生物，丢失基因低等生物，丢失基因高等生物，关闭无用基因，活化有用基因高等生物，关闭无用基因，活化有用基因1.基因丢失基因丢失2.基因扩增基因扩增 特定基因大量增加，为满足某种需要而在短期内产特定基因大量增加，为满足某种需要而在短期内产生足够基因产物生足够基因产物3.DNA的甲基化（的甲基化（Methylation）和去甲基化）和去甲基化 导致甲基深入双螺旋结构大沟内部，影响导致甲基深入双螺旋结构大沟内部，影响DNA与结与结合蛋白相互作用，加强阻遏蛋白或降低激活蛋白与合蛋白相互作用，加强阻遏蛋白或降低激活蛋白与DNA结合；结合；二、转录水平的调控二、转录水平的调控顺式作用元件顺式作用元件:影响影响自身基因表达自身基因表达活性的非编码活性的非编码DNA序列序列,包括启动子、包括启动子、增强子、沉默子。增强子、沉默子。反式作用因子：反式作用因子：为为DNA结合蛋白，核内蛋白，可使邻近基因开放（正调结合蛋白，核内蛋白，可使邻近基因开放（正调控）或关闭（负调控）。包括通用转录因子和特异性转控）或关闭（负调控）。包括通用转录因子和特异性转录因子。录因子。三、三、转录后水平的调控转录后水平的调控可变剪接（可变剪接（alternative splicing）来自一个基因的来自一个基因的mRNA前体含有多个内含子，在个体发前体含有多个内含子，在个体发育或细胞分化时，某个内含子育或细胞分化时，某个内含子5的供点可在特定条件下与的供点可在特定条件下与另一个内含子的另一个内含子的3受点进行剪接，同时删除受点进行剪接，同时删除2个内含子及个内含子及其中间的全部外显子和内含子。其中间的全部外显子和内含子。RNA 编辑（编辑（RNA editing）mRNA在转录后因核苷酸的插入、缺失或替换改变了来在转录后因核苷酸的插入、缺失或替换改变了来自自DNA模板的遗传信息，翻译出氨基酸序列不同的多种模板的遗传信息，翻译出氨基酸序列不同的多种蛋白质。蛋白质。RNA干涉（干涉（RNA inference）短的双链短的双链RNA被导入细胞内，能够特异降解目的基因的被导入细胞内，能够特异降解目的基因的转录产物，阻断该基因的表达，使生物体产生相应功能转录产物，阻断该基因的表达，使生物体产生相应功能的缺陷表型的缺陷表型microRNA miRNA主要在发育过程中起作用，调节内源基因表达主要在发育过程中起作用，调节内源基因表达。四、四、翻译水平的调控翻译水平的调控反义反义RNA（anti-sense RNA，asRNA）通过碱基配对与对应的通过碱基配对与对应的RNA结合形成双链复合物，影响结合形成双链复合物，影响RNA正常修饰、翻译等过程，封闭或抑止基因正常表达，正常修饰、翻译等过程，封闭或抑止基因正常表达，起调控作用起调控作用。五、真菌表达系统的优缺点五、真菌表达系统的优缺点优点：优点：具有原核系统操作简便，分子生物学背景清楚的优点具有原核系统操作简便，分子生物学背景清楚的优点具有真核系统蛋白翻译后加工和分泌系统具有真核系统蛋白翻译后加工和分泌系统 大规模发酵历史悠久，技术成熟，工艺简单，成本低大规模发酵历史悠久，技术成熟，工艺简单，成本低不含有特异性的病毒，不产内毒素，美国不含有特异性的病毒，不产内毒素，美国FDA认定为安认定为安全的基因工程受体系统。全的基因工程受体系统。缺点：缺点：产物糖基化位点和结构特点与高等真核生物有差距。产物糖基化位点和结构特点与高等真核生物有差距。用作外源基因表达的酵母宿主菌用作外源基因表达的酵母宿主菌提高重组蛋白表达产率的突变宿主菌提高重组蛋白表达产率的突变宿主菌抑制超糖基化作用的突变宿主菌抑制超糖基化作用的突变宿主菌减少泛素依赖型蛋白降解作用的突变宿主菌减少泛素依赖型蛋白降解作用的突变宿主菌六、酵母表达系统六、酵母表达系统抑制超糖基化作用的突变宿主菌抑制超糖基化作用的突变宿主菌许多真核生物的蛋白质在其天门冬酰胺侧链上接有寡糖基许多真核生物的蛋白质在其天门冬酰胺侧链上接有寡糖基团，它们常常影响蛋白质的生物活性。整个糖单位由糖基团，它们常常影响蛋白质的生物活性。整个糖单位由糖基核心和外侧糖链两部分组成。核心和外侧糖链两部分组成。酵母菌普遍拥有蛋白质的糖基化系统，但野生型酿酒酵酵母菌普遍拥有蛋白质的糖基化系统，但野生型酿酒酵母对异源蛋白的糖基化反应很难控制，呈超糖基化倾向，母对异源蛋白的糖基化反应很难控制，呈超糖基化倾向，因此超糖基化缺陷株非常重要。因此超糖基化缺陷株非常重要。提高重组蛋白表达产率的突变宿主菌提高重组蛋白表达产率的突变宿主菌能导致酿酒酵母中重组蛋白产量提高或质量改善的突变类型能导致酿酒酵母中重组蛋白产量提高或质量改善的突变类型ssc1 改善重组蛋白分泌改善重组蛋白分泌 钙离子依赖型的钙离子依赖型的ATP酶酶ssc2 提高重组蛋白表达提高重组蛋白表达 转录后加工转录后加工rgr1 提高重组蛋白表达提高重组蛋白表达 转录水平转录水平ose1 提高重组蛋白表达提高重组蛋白表达 转录水平转录水平ssc11 改善重组蛋白分泌改善重组蛋白分泌 羧肽酶羧肽酶Yrho-提高重组蛋白表达提高重组蛋白表达 转录水平转录水平突变类型突变类型生物效应生物效应作用位点作用位点In genetics,a terminator,or transcription terminator is a section of genetic sequence that marks the end of gene or operon on genomic DNA for transcription.Terminator sequences are distinct from termination codons that occur in the mRNA and are the stopping signal for translation.在大肠杆菌中，终止子分两类在大肠杆菌中，终止子分两类：In prokaryotes,two classes of transcription terminators are known:nIntrinsic transcription terminators where a hairpin structure forms within the nascent transcript that disrupts the mRNA-DNA-RNA polymerase ternary complex.nthat require Rho factor,an RNA helicase protein complex,to disrupt the nascent mRNA-DNA-RNA polymerase ternary complex终止子（终止子（terminator）n Nn N Nn n N Nn G Cn C Gn C Gn G Cn C Gn G Cn C Un NNNNC U UUUU-OH 3n 强终止子结构的模式图强终止子结构的模式图 1.色氨酸操纵子的弱化子是怎样进行调控的？色氨酸操纵子的弱化子是怎样进行调控的？2.分别论述大肠杆菌在有乳糖或没有乳糖的条件下，乳糖操纵子是如分别论述大肠杆菌在有乳糖或没有乳糖的条件下，乳糖操纵子是如何进行代谢调控的？其中参与负调控的物质是什么？参与正调控何进行代谢调控的？其中参与负调控的物质是什么？参与正调控的物质是什么？的物质是什么？3.阿拉伯糖操纵子的双重调控作用是怎样进行的？它们的正负控制是阿拉伯糖操纵子的双重调控作用是怎样进行的？它们的正负控制是必须同时进行，还是分别进行？必须同时进行，还是分别进行？4.简单说明稀有密码子对蛋白基因的调控有什么作用？简单说明稀有密码子对蛋白基因的调控有什么作用？5.重叠基因的翻译水平是否一致？重叠基因的翻译水平是否一致？6.反义反义RNA如何调控基因的表达？如何调控基因的表达？思考题：思考题：