原核生物基因表達調控模式及其分子機制

原核生物基因的表達調控最重要的特點是操縱子模式，從調控水平來看主要在轉錄水平，即對RNA合成的調控，翻譯水平次之。通常有兩種方式：①起始調控，即啟動子調控；②終止調控，即衰減子調控。原核基因組的調控機制：通過負調控和正調控因子所進行的復合調控，阻遏蛋白與操縱基因結合，妨礙RNApol與P結合形成開放性啟動子復合物，阻止基因轉錄；當阻遏蛋白與操縱子基因解離時，RNA聚合酶與啟動子結合，起始基因轉錄，①轉錄起始調控：σ因子控制特定基因的表達，不同σ因子可以競爭結合RNA聚合酶，RNA聚合酶的核心酶與不同σ因子組成的全酶識別不同基因的啟動子。乳糖操縱子是原核生物基因轉錄調控的最典型模式，乳糖操縱子的轉錄調控機制：通過正負調控因子所進行的復合調控。阻遏蛋白與操縱子基因結合，妨礙RNApol與P結合形成開放性啟動子復合物，阻止基因轉錄；CAP與CAP結合位點結合促進RNApol與P結合，引起有效轉錄。乳糖操縱子結構基因轉錄需要具備兩個條件：a、阻遏蛋白與操縱基因解離b、CAP與CAP結合位點結合。（阿拉伯糖操縱子轉錄調控、色氨酸操縱子轉錄調控）②轉錄終止的調控：原核生物的轉錄終止調節方式分兩大類：依賴ρ因子和不依賴ρ因子的終止調控；③翻譯水平的調控：SD序列的順序及位置對翻譯的影響，SD序列是位于mRNA起始密碼子AUG上游的3-9個堿基組成的一段核苷酸序列，它是核糖體結合位點。