乳糖操纵子机制

乳糖操纵子调节机制

(一)结构:

结构基因: 三个Z、Y、A，分别编码β-半乳糖苷酶，透酶，乙酰基转移酶。

调节基因：操纵序列O、启动序列P、调节基因I、分解代谢物基因活化蛋白CAP结合位点。

P：RNA聚合酶结合位点

I：编码阻遏蛋白

O：阻遏蛋白结合位点阻碍RNA聚合酶与P序列结合，抑制转录启动。

CAP位点：与CAP蛋白结合，促进转录。

调节因素：阻遏蛋白与半乳糖结合后，失去结合O序列能力，促进转录。

CAP蛋白只有与cAMP结合后才能结合到CAP位点，发挥促进转录的作用。

（二）调节机制

E．coli优先利用葡萄糖，没有葡萄糖时才能利用乳糖，这对细菌生

长有利。调节机制如下：

1．没有乳糖，只有葡萄糖时，不产生利用乳糖的酶。

①有葡萄糖及cAMP浓度低时，CAP

活性低，没有正调控。

②没有乳糖，没有半乳糖时，阻遏

蛋白可与操纵序列结合，起负调

控作用。

由于①、②转录受抑制，不产生利

用乳糖的酶。

2．有葡萄糖，又有乳糖时，不利用乳糖。

①有葡萄糖及cAMP浓度低时，CAP

活性低，没有正调控。

②有乳糖，有半乳糖，阻遏蛋白不

可与操纵序列结合，无负调控。

由于没有正调控，转录处于低水平

状态，不产生利用乳糖的酶，细菌

优先利用葡萄糖。

3．没有葡萄糖，只有乳糖时，利用乳糖。

①没有葡萄糖及cAMP浓度高时，

CAP活性高，有正调控。

②有乳糖，有半乳糖，阻遏蛋白不可与操纵序列结合，无负调控。转录处于高水平，利用乳糖酶大量合成。