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原核表达IPTG诱导原理在一楼也有哪些问题?

来源:制作整理 | 作者:大红花 | 阅读:次 | 更新时间:2021-03-17 19:36

最近,我正在做原核表达诱导。现在我将总结原核表达IPTG诱导的原理。同时,在一楼有一些问题。欢迎大家! ! !

乳糖(Lac)算子理论:当葡萄糖和乳糖同时存在时,细菌会优先使用葡萄糖。当葡萄糖用完时,细菌会经历生长停滞期并开始使用乳糖,从而会出现细菌。次级生产曲线”。

乳糖操纵子的基因表达受蛋白质和CAP(

葡萄糖诱导剂

激活蛋白(也称为CRP,cAMP受体蛋白)的双重调控。

乳糖操纵子的结构:

葡萄糖诱导剂

Plac I和Tlac I分别是编码乳糖抑制剂蛋白的启动子和终止子,“ i”代表抑制剂,其结构也可以简化如下:

葡萄糖诱导剂

首先,让我们谈谈受阻蛋白的调控原理:当培养基中没有乳糖时,受阻蛋白将与操纵子O结合,并阻止RNA聚合酶与启动子P的进一步反应。

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葡萄糖诱导剂

IPTG可以与阻断蛋白结合,进一步促进转录反应。

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CAP的调节原理:它可以增强转录活性,从而使细菌能够合成足够的酶来利用乳糖

葡萄糖→→降解产物(可抑制腺苷酸环化酶活性)

ATP→→cAMP(需要腺苷酸环化酶)

以上两个反应导致:当存在葡萄糖时葡萄糖诱导剂原核表达IPTG诱导原理在一楼也有哪些问题?,cAMP浓度低;仅当葡萄糖被消耗时,cAMP浓度才会增加,并形成CAP-cAMP复合物(与lac操纵子CAP结合位点结合),从而促进转录;

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同时附加其特定的归纳原理:

1.大肠杆菌的乳糖操纵子(元件)包含三个结构基因Z,Y和A,分别编码半乳糖苷酶,通透酶和乙酰转移酶。另外,有一个操作序列O,一个启动子序列P和一个调节基因I。I基因编码一个阻遏蛋白,该蛋白与O序列结合,从而操纵子(元)被阻遏并关闭。在起始序列P的上游还有一个分解代谢(代谢物)基因激活蛋白(CAP)结合位点。P序列,O序列和CAP结合位点一起构成了lac操纵子的调节区。这三种酶的编码基因受同一调控区域调控,实现基因产物的协同表达。

2.

在没有乳糖的情况下,紫胶操纵子(元)处于抑制状态。此时,在PI起始序列的控制下由I序列表达的Lac阻遏蛋白与O序列结合,这阻止了RNA聚合酶与P序列结合并抑制了转录起始。当存在乳糖时,可以诱导紫胶操纵子(元)。在这种操纵子(元)系统中,真正的诱导剂本身不是乳糖。乳糖进入细胞并被β-半乳糖苷酶催化并转化为异乳糖。后者作为诱导物分子,与阻遏蛋白结合并改变蛋白构象,从而导致阻遏蛋白从O序列解离和转录。异丙基硫代半乳糖苷(IPTG)具有与异乳糖相同的作用。它是一种非常强大的诱导剂,它不被细菌代谢葡萄糖诱导剂,并且非常稳定,因此在实验室中得到了广泛的应用。