IPTG诱导原理
iptg诱导原理
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IPTG诱导原理
IPTG（异丙基-β-D-硫代半乳糖苷）是一种结构类似于乳糖的化合物，常用于诱导细菌中外源基因的表达。
在诸多实验中，IPTG一直是实现诱导的常用试剂。
IPTG的诱导原理主要基于大肠杆菌（E. coli）中的lactose （乳糖）代谢途径。
在正常情况下，大肠杆菌利用lactose的降解途径来使细胞内的β-半乳糖苷酶（β-galactosidase）进行活性调控。
在大肠杆菌中，当培养基中的乳糖耗尽时，细菌会通过在培养基中积累的cAMP（环腺苷酸）来激活AMP依赖性蛋白激酶（AMP-dependent protein kinase）。
该激酶会磷酸化培养基中的cAMP受体蛋白（cAMP receptor protein，CRP），进而使CRP蛋白能够与细菌基因组上的lac操作子（lac operator）结合。
lac操作子是位于大肠杆菌lacZ基因附近的一个特定DNA区域，其能够阻止β-半乳糖苷酶基因（lacZ）的表达。
当CRP 蛋白与lac操作子结合后，它会诱导DNA环境的改变，从而阻止附近的lacZ基因的表达。
IPTG的作用在于模拟乳糖对细菌的作用。
IPTG和乳糖具有相似的化学结构，可以结合到CRP蛋白上，形成IPTG-CRP复合物。
这个复合物在结构上类似乳糖-CRP复合物，能够与lac 操作子结合，从而使CRP蛋白离开lac操作子，达到诱导lacZ
基因表达的效果。
综上所述，IPTG能够通过模拟乳糖对大肠杆菌的作用，诱导β-半乳糖苷酶的表达。
通过适当的浓度和处理时间，研究人员可以控制IPTG的使用来实现外源基因在大肠杆菌中的高效表达。
iptg诱导原理
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IPTG诱导原理是细胞内的反应调节机制，通过人工添加异构体，诱导基因表达。
IPTG（异丙基-β-硫代半乳糖苷）是一种
人工合成的分子，与天然存在于大肠杆菌中的半乳糖苷相似。
IPTG能够结合细胞内的反应调节蛋白，即乳糖操作子（lac operon），并激活基因表达。
在正常情况下，lac operon保持关闭状态，导致下游基因不被
转录和翻译。
这是因为乳糖操作子的反应调节蛋白（lac repressor）结合到lac operon的操作子区域上，阻止RNA聚合酶与DNA结合，从而抑制基因表达。
当添加IPTG时，它与lac repressor结合，并改变了lac repressor的构象。
这使得lac repressor无法再结合到lac operon
的操作子区域上。
因此，RNA聚合酶和其他转录因子能够结
合到操作子区域上，启动RNA的合成。
这导致下游基因的表达。
通过控制IPTG的浓度和处理时间，可以调节基因表达的强度。
较低浓度的IPTG可以产生较低水平的基因表达，而较高浓度
的IPTG可以产生较高水平的基因表达。
这使得科学家能够根
据需要来调控表达的基因，并研究其功能和作用机制。
总之，IPTG诱导原理通过改变操作子区域的可用性，从而调
节了基因的表达水平。
这为基因表达研究提供了一种有效的工具，并在生物技术和基因工程中具有广泛的应用。
IPTG诱导蛋白表达的原理
I P T G诱导蛋白表达的原理IMB standardization office【IMB 5AB- IMBK 08- IMB 2C】I P T G诱导蛋白表达的原理IPTG诱导的产物是重组后表达载体中的插入序列所能够翻译的蛋白，并可视载体构建情况翻译后续的标签序列。
用乳糖操纵子作为启动子进行蛋白质表达的时候,需要诱导物进行诱导(相当于点火),但乳糖可以被细胞利用掉,所以利用IPTG(异丙基-β-D-硫代半乳糖苷)在结构上与乳糖的相似性也可以将启动,但它不能被细胞利用掉,从而实现持续的表达.IPTG是一种诱导外源基因表达的诱导剂，它不仅仅如我们学过的作为乳糖的类似物诱导大肠杆菌表达半乳糖苷酶，它是一种普遍应用的诱导剂，能诱导菌种表达多种外源基因。
但是它能诱导基因表达的具体原理我却了解的不是很多，我在网上查到以下一些内容，供查阅者借鉴。
最早应用于的表达系统是Lac乳糖操纵子，乳糖的类似物IPTG可以和lacI产物结合，使其构象改变离开lacO，从而激活转录.这种可诱导的转录调控成为了大肠杆菌表达系统载体构建的常用元件。
tac启动子是trp启动子和lacUV5的拼接杂合启动子，且转录水平更高，比lacUV5更优越。
trc启动子是trp启动子和lac启动子的拼合启动子，同样具有比trp更高的转录效率和受lacI阻遏蛋白调控的强启动子特性。
在常规的大肠杆菌中，lacI阻遏蛋白表达量不高，仅能满足细胞自身的lac 操纵子，无法应付多拷贝的质粒的需求，导致非诱导条件下较高的本底表达，为了让表达系统严谨调控产物表达，能过量表达lacI阻遏蛋白的lacIq突变菌株常被选为Lac/Tac/trc表达系统的表达菌株。
现在的Lac/Tac/trc载体上通常还带有lacIq基因，以表达更多lacI阻遏蛋白实现严谨的诱导调控。
IPTG广泛用于诱导表达系统，但是IPTG有一定毒性，有人认为在制备医疗目的的重组蛋白并不合适，因而也有用乳糖代替IPTG作为诱导物的研究。
IPTG诱导蛋白表达原理
IPTG诱导蛋白表达的原理IPTG诱导的产物是重组后表达载体中的插入序列所能够翻译的蛋白，并可视载体构建情况翻译后续的标签序列。
用乳糖操纵子作为启动子进行蛋白质表达的时候,需要诱导物进行诱导(相当于点火),但乳糖可以被细胞利用掉,所以利用IPTG(异丙基-β-D-硫代半乳糖苷)在结构上与乳糖的相似性也可以将基因表达启动,但它不能被细胞利用掉,从而实现持续的表达.IPTG是一种诱导外源基因表达的诱导剂，它不仅仅如我们学过的作为乳糖的类似物诱导大肠杆菌表达半乳糖苷酶，它是一种普遍应用的诱导剂，能诱导菌种表达多种外源基因。
但是它能诱导基因表达的具体原理我却了解的不是很多，我在网上查到以下一些内容，供查阅者借鉴。
最早应用于的表达系统是Lac乳糖操纵子，乳糖的类似物IPTG可以和lacI产物结合，使其构象改变离开lacO，从而激活转录.这种可诱导的转录调控成为了大肠杆菌表达系统载体构建的常用元件。
tac启动子是 trp启动子和lacUV5的拼接杂合启动子，且转录水平更高，比lacUV5更优越。
trc启动子是trp启动子和lac启动子的拼合启动子，同样具有比trp更高的转录效率和受lacI 阻遏蛋白调控的强启动子特性。
在常规的大肠杆菌中，lacI 阻遏蛋白表达量不高，仅能满足细胞自身的lac操纵子，无法应付多拷贝的质粒的需求，导致非诱导条件下较高的本底表达，为了让表达系统严谨调控产物表达，能过量表达lacI阻遏蛋白的 lacIq突变菌株常被选为Lac/Tac/trc表达系统的表达菌株。
现在的Lac/Tac/trc载体上通常还带有lacIq 基因，以表达更多 lacI阻遏蛋白实现严谨的诱导调控。
IPTG 广泛用于诱导表达系统，但是IPTG 有一定毒性，有人认为在制备医疗目的的重组蛋白并不合适，因而也有用乳糖代替IPTG作为诱导物的研究。
另外一种研究方向是用lacI的温度敏感突变体，30度下抑制转录，42度开发。
iptg诱导原理
iptg诱导原理IPTG诱导原理。
IPTG（异丙基硫代半乳糖苷）是一种常用的诱导剂，广泛应用于原核生物中对蛋白表达的调控。
在分子生物学领域，IPTG诱导原理是一个基础而重要的概念，本文将对其进行详细介绍。
IPTG是一种结构类似于乳糖的化合物，能够与lacI基因产物结合，从而解除对lacZYA操纵子的抑制，使得lacZYA基因的表达得以启动。
在大肠杆菌中，lacZYA基因编码了乳糖代谢途径的三个重要酶，包括β-半乳糖苷酶、乳糖转运蛋白和内源性乳糖酶。
这些酶的表达对于研究者来说非常重要，因为它们可以作为报告基因或是用于蛋白表达和纯化。
IPTG的诱导原理主要是通过模拟乳糖的作用，从而激活lacZYA基因的表达。
在含有lac操纵子的表达载体中，通常会将目标基因与lacZYA基因相连，构建成操纵子与目标基因串联的结构。
而lacI基因编码的蛋白质则能够结合IPTG，在其存在的条件下，解除对lacZYA操纵子的抑制，从而实现目标基因的表达。
在实验中，研究者通常会将含有目标基因的表达载体转化到大肠杆菌等宿主细菌中，然后在培养基中添加适量的IPTG，使得目标基因得以表达。
通过调节IPTG 的浓度和作用时间，可以实现对目标基因表达的精确调控，从而满足不同实验需求。
除了用于蛋白表达的调控外，IPTG还被广泛应用于原核生物中其他基因的表达调控，例如在双杂交实验中用于激活启动子的活性，或是在蛋白亲和纯化中用于标记融合蛋白的表达。
因此，对IPTG诱导原理的深入理解对于分子生物学领域的研究具有重要意义。
总之，IPTG的诱导原理是基于其模拟乳糖的作用，通过解除对lacZYA操纵子的抑制，实现对目标基因的表达调控。
在实验中，研究者可以通过调节IPTG的浓度和作用时间，实现对目标基因表达的精确控制，从而满足不同实验需求。
希望本文能够对IPTG诱导原理有所帮助，促进相关领域的研究进展。
iptg诱导原理
iptg诱导原理IPTG诱导原理。
IPTG（异丙基硫代半乳糖苷）是一种常用的诱导剂，被广泛应用于原核生物表达系统中。
它的诱导原理主要是通过模拟乳糖的作用，诱导lac操作子下的启动子活性，从而促进目的基因的表达。
在分子生物学研究中，IPTG的使用具有重要意义，本文将对IPTG的诱导原理进行详细介绍。
IPTG的化学结构与乳糖非常相似，因此它可以与lac操作子下的启动子结合，激活启动子的活性。
在常见的表达载体中，lac操作子通常与启动子相连，形成一个完整的表达单元。
当IPTG存在时，它会与lac操作子结合，使得启动子从原来的抑制状态转变为激活状态，从而促进目的基因的表达。
在实际操作中，研究人员通常会将IPTG加入到培养基中，使得细菌在生长过程中受到IPTG的诱导。
一般来说，IPTG的最佳浓度是0.1mM，这样可以在不影响细菌正常生长的情况下，有效地诱导目的基因的表达。
此外，IPTG的诱导时间也需要经过优化，通常在细菌达到对数生长期时进行诱导，以获得最佳的表达效果。
除了诱导启动子活性外，IPTG还可以通过其他方式影响目的基因的表达。
例如，IPTG的存在可以促进细菌内乳糖苷酶的表达，从而增加对乳糖的降解能力，为细菌提供更多的能量和生长物质，进而促进目的基因的表达。
此外，IPTG还可以调节细菌内部的代谢通路，影响蛋白质的折叠和修饰等过程，进而影响目的基因的表达水平。
总之，IPTG作为一种常用的诱导剂，可以通过多种途径影响目的基因的表达。
研究人员在使用IPTG进行诱导表达时，需要充分理解其诱导原理，合理设计诱导方案，并进行适当的优化，以获得最佳的表达效果。
希望本文对IPTG的诱导原理有所帮助，能够为相关研究工作提供一定的参考价值。
iptg诱导基因表达的原理
IPTG（异丙基β-D-硫代半乳糖苷）是一种人工合成的化合物，常用于诱导基因表达。
它的原理是通过模拟天然的信号分子，例如细菌中的乳糖。
IPTG可以结合到细菌的乳糖感受器，称为拉克操纵子（Lac operon）的启动子区域，从而激活基因的转录和翻译过程。
具体而言，在没有IPTG存在的情况下，乳糖感受器的结构处于一种抑制态，导致拉克操纵子附近的基因表达受到抑制。
但是当IPTG存在时，它会结合到乳糖感受器上，使其发生构象改变，导致解除抑制，并使RNA聚合酶能够结合到启动子区域上，开启转录和翻译过程，从而诱导基因的表达。
这种过程被广泛应用于实验室中控制特定基因的表达。
需要注意的是，IPTG的使用并不是在所有基因表达系统中都适用，不同的基因和宿主系统可能对IPTG的响应有所差异。
因此，在设计实验或工程项目时，需要根据具体情况仔细选择适合的诱导剂。
IPTG诱导蛋白表达的原理
IPTG诱导蛋白表达的原理内部编号：(YUUT・TBBY・MMUT・URRUY・UOOY・DBUYI・0128)I P T G 诱导蛋白表达的原理IPTG诱导的产物是重组后表达载体中的插入序列所能够翻译的蛋白，并可视载体构建情况翻译后续的标签序列。
用乳糖操纵子作为启动子进行蛋白质表达的时候，需要诱导物进行诱导（相当于点火），但乳糖可以被细胞利用掉，所以利用IPTG（异丙基-B -D-硫代半乳糖昔）在结构上与乳糖的相似性也可以将启动，但它不能被细胞利用掉，从而实现持续的表达. IPTG是一种诱导外源基因表达的诱导剂，它不仅仅如我们学过的作为乳糖的类似物诱导大肠杆菌表达半乳糖昔酶，它是一种普遍应用的诱导剂，能诱导菌种表达多种外源基因。
但是它能诱导基因表达的具体原理我却了解的不是很多，我在网上查到以下一些内容，供査阅者借鉴。
最早应用于的表达系统是Lac乳糖操纵子，乳糖的类似物IPTG可以和lad产物结合，使其构象改变离开lacO,从而激活转录.这种可诱导的转录调控成为了大肠杆菌表达系统载体构建的常用元件。
tac启动子是trp启动子和lacUV5的拼接杂合启动子，且转录水平更高，比lacUV5更优越。
trc启动子是trp启动子和lac启动子的拼合启动子，同样具有比trp更高的转录效率和受lacl阻遏蛋白调控的强启动子特性。
在常规的大肠杆菌中，lacl阻遏蛋白表达量不高，仅能满足细胞自身的lac操纵子，无法应付多拷贝的质粒的需求，导致非诱导条件下较高的本底表达，为了让表达系统严谨调控产物表达，能过量表达lacl阻遏蛋白的laclq突变菌株常被选为Lac/Tac/trc表达系统的表达菌株。
现在的Lac/Tac/trc载体上通常还带有laclq基因，以表达更多lacl阻遏蛋白实现严谨的诱导调控。
IPTG广泛用于诱导表达系统，但是IPTG 有一定毒性，有人认为在制备医疗目的的重组蛋白并不合适，因而也有用乳糖代替IPTG作为诱导物的研究。
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E.coli的乳糖操纵子（元）含Z、Y及A三个结构基因，分别编码半乳糖苷酶、透酶和乙酰基转移酶，此外还有一个操纵序列O、一个启动序列P及一个调节基因I（图15-4）。
I基因编码一种阻遏蛋白，后者与O序列结合，使操纵子（元）受阻遏而处于关闭状态。
在启动序列P上游还有一个分解（代谢）物基因激活蛋白（CAP）结合位点。
由P序列、O序列和CAP结合位点共同构成lac操纵子的调控区，三个酶的编码基因即由同一调控区调节，实现基因产物的协调表达。
在没有乳糖存在时，lac操纵子（元）处于阻遏状态。
此时，I 序列在PI启动序列操纵下表达的Lac阻遏蛋白与O序列结合，阻碍RNA聚合酶与P序列结合，抑制转录起动。
当有乳糖存在时，lac操纵子（元）即可被诱导。
在这个操纵子（元）体系中，真正的诱导剂并非乳糖本身。
乳糖进入细胞，经b－半乳糖苷酶催化，转变为半乳糖。
后者作为一种诱导剂分子结合阻遏蛋白，使蛋白构象变化，导致阻遏蛋白与O序列解离、发生转录。
异丙基硫代半乳糖苷（IPTG）是一种作用极强的诱导剂，不被细菌代谢而十分稳定，因此被实验室广泛应用。
材料1、诱导表达材料( 1 ) LB （Luria—Bertani）)培养基酵母膏(Yeast extract) 5g 蛋白胨(Peptone) 10gNaCl 10g 琼脂(Agar) 1-2%蒸馏水(Distilled water) 1000ml pH 7.0适用范围：大肠杆菌( 2 ) IPTG 贮备液：2 g IPTG溶于10 mL 蒸馏水中，0 . 22 μm 滤膜过滤除菌，分装成1 mL /份，－20 ℃保存。
( 3 ) l×凝胶电泳加样缓冲液：50 mmol / L Tris -CI ( pH 6 . 8 )50 mmol / L DTT2 % SDS （电泳级）0.1 ％溴酚蓝10 ％甘油2、大肠杆菌包涵体的分离与蛋白纯化材料1 ）酶溶法（1）裂解缓冲液：50 mmol / L Tris-CI ( pH 8 . 0 )1 mmol / L EDTA100 mmol / LNaCI（2）50 mmol / L 苯甲基磺酰氟（PMSF ）。
（3）10 mg / mL 溶菌酶。
（4）脱氧胆酸。
（5）1 mg / mL DNase I。
2 ）超声破碎法( 1 ) TE 缓冲液。
( 2 ) 2×SDS -PAGE 凝胶电泳加样缓冲液：100 mmol / L Tris-HCI ( pH 8 . 0 )100 mmol / L DTT4 %SDS0.2 ％溴酚蓝20 ％甘油实验方案1、外源基因的诱导表达( 1 ）用适当的限制性内切核酸酶消化载体DNA 和目的基因。
( 2 ）按连接步骤连接目的基因和载体，并转化到相应的宿主菌。
( 3 ）筛选出含重组子的转化菌落，提取质粒DNA 作限制性内切核酸酶图谱，DNA 序列测定，确定无误后进行下一步。
( 4 ）如果表达载体的原核启动子为PL 启动子，则在30 -32 ℃培养数小时，使培养液的OD600达0.4-0.6 ，迅速使温度升至42 ℃继续培养3 -5h ；如果表达载体的原核启动子为tac 等，则37 ℃培养细菌数小时达到对数生长期后加IPTG 至终浓度为1 mmol / L。
继续培养3 -5h 。
( 5 ）取上述培养液1 mL , 1000g 离心，1 min ，沉淀，加100 μL 聚丙烯酰胺凝胶电泳上样缓冲液后，作SDS -PAGE 检测。
2、大肠杆菌包涵体的分离与蛋白质纯化1 ）细菌的裂解常用方法有：①高温珠磨法；②高压匀浆；③超声破碎法；④酶溶法；⑤化学渗透等。
前三种方法属机械破碎法，并且方法①、②已在工业生产中得到应用，后三种方法在实验室研究中应用较为广泛。
下面介绍酶溶法和超声破碎法的实验步骤。
（1）酶溶法。
常用的溶解酶有溶菌酶；β-1,3 -葡聚糖酶；β-1,6 -葡聚糖酶；蛋白酶；壳多糖酶；糖昔酶等。
溶菌酶主要对细菌类有作用，而其他几种酶对酵母作用显著。
主要步骤为：①4 ℃，5000rpm 离心，15 min ，收集诱导表达的细菌培养液（100 mL ）。
弃上清，约每克湿菌加3 mL 裂解缓冲液，悬浮沉淀。
第一节基因表达调控基本概念一、基因表达的概念及意义1、基因表达的概念一个细胞或病毒所携带的全部遗传信息或整套基因，称为基因组。
不同生物基因组所含基因多少不同。
在某一特定时期，基因组中只有一部分基因处于表达状态。
在个体不同生长时期、不同生活环境下，某种功能的基因产物在细胞中的数量会随时间、环境而变化。
基因表达就是基因转录及翻译的过程(图15-1)。
在一定调节机制控制下，大多数基因经历基因激活、转录及翻译等过程，产生具有特异生物学功能的蛋白质分子。
但并非所有基因表达过程都产生蛋白质。
rRNA、tRNA编码基因转录合成RNA的过程也属于基因表达。
2、基因表达调控的生物学意义适应环境、维持生长和增殖生物体赖于生存的外环境是在不断变化的。
有生命体中的所有活细胞都必须对外环境变化作出适当反应，调节代谢，以使生物体能更好地适应变化着的外环境，维持生命。
这种适应调节的能力总是与某种或某些蛋白质分子的功能有关，即与相关基因表达有关。
生物体调节基因表达，适应环境是普遍存在的。
原核生物、单细胞生物调节基因的表达就是为适应环境、维持生长和细胞分裂。
高等生物也普遍存在适应性表达方式。
经常饮酒者体内醇氧化酶活性高即与相应基因表达水平升高有关。
维持个体发育与分化在多细胞个体生长、发育的不同阶段，细胞中的蛋白质分子种类和含量差异很大；即使在同一生长发育阶段，不同组织器官内蛋白质分子分布也存在很大差异，这些差异是调节细胞表型的关键。
高等哺乳类动物各种组织、器官的发育、分化都是由一些特定基因控制的。
当某种基因缺陷或表达异常时，则会出现相应组织或器官的发育异常。
二、基因表达的规律病毒、细菌，乃至高等哺乳类动物及人，基因表达表现为严格的规律性，即时间、空间特异性。
基因表达的时间、空间特异性由特异基因的启动子（序列）和/或增强子与调节蛋白相互作用决定。
时间特异性噬菌体、病毒或细菌侵入宿主后，呈现一定的感染阶段。
随感染阶段发展、生长环境变化，有些基因开启，有些基因关闭。
按功能需要，某一特定基因的表达严格按特定的时间顺序发生，这就是基因表达的时间特异性（图15-2）。
在多细胞生物从受精卵到组织、器官形成的各个不同发育阶段，相应基因严格按一定时间顺序开启或关闭，表现为与分化、发育阶段一致的时间性。
因此，多细胞生物基因表达的时间特异性又称阶段特异性。
空间特异性在多细胞生物个体某一发育、生长阶段，同一基因产物在不同的组织器官表达多少是不一样的；在同一生长阶段，不同的基因表达产物在不同的组织、器官分布也不完全相同。
在个体生长全过程，某种基因产物在个体按不同组织空间顺序出现，这就是基因表达的空间特异性（图15-3）。
基因表达伴随时间或阶段顺序所表现出的这种空间分布差异，实际上是由细胞在器官的分布决定的，因此基因表达的空间特异性又称细胞特异性或组织特异性。
三、基因表达的方式不同种类的生物遗传背景不同，同种生物不同个体生活环境不完全相同，不同的基因功能和性质也不相同。
因此，不同的基因其表达方式或调节类型存在很大差异。
组成性表达某些基因产物对生命全过程都是必需的或必不可少的，这类基因在一个生物个体的几乎所有细胞中持续表达，通常被称为管家基因。
例如，三羧酸循环是一中枢性代谢途径，催化该途径各阶段反应的酶编码基因就属这类基因。
管家基因较少受环境因素影响，而是在个体各个生长阶段的大多数、或几乎全部组织中持续表达，或变化很小。
这类基因表达被视为基本的、或组成性基因表达。
这类基因表达只受启动序列或启动子与RNA聚合酶相互作用的影响，而不受其它机制调节。
事实上，组成性基因表达水平并非真的"一成不变"，所谓"不变"是相对的。
诱导和阻遏与管家基因不同，另有一些基因表达极易受环境变化影响。
随外环境信号变化，这类基因表达水平可呈现升高或降低的现象。
在特定环境信号刺激下，相应的基因被激活，基因表达产物增加，这种基因是可诱导的。
可诱导基因在特定环境中表达增强的过程称为诱导。
例如有DNA损伤时，修复酶基因就会在细菌内被诱导激活，使修复酶反应性地增加。
相反，如果基因对环境信号应答时被抑制，这种基因是可阻遏的。
可阻遏基因表达产物水平降低的过程称为阻遏。
例如，当培养基中色氨酸供应充分时，在细菌内与色氨酸合成有关的酶编码基因表达就会被抑制。
可诱导或可阻遏基因除受启动序列或启动子与RNA聚合酶相互作用的影响外，尚受其它机制调节；一般，这类基因的调控序列含有特异刺激的反应元件。
诱导和阻遏是同一事物的两种表现形式，在生物界普遍存在，也是生物体适应环境的基本途径。
第二节基因表达调控基本原理1、原核基因表达调控特点原核特异基因的表达也受多级水平调控(见第一节)，但其表达开、关调控关键机制主要发生在转录起始。
概括原核基因转录调节有以下特点:σ因子决定RNA聚合酶识别特异性原核生物细胞仅含有一种RNA聚合酶，核心酶参与转录延长，全酶司转录起始。
在转录起始阶段，σ亚基（又称σ因子）识别特异启动序列；不同的σ因子决定特异编码基因的转录激活，也决定不同RNA （mRNA、rRNA和tRNA）基因的转录。
操纵子（元）模型的普遍性除个别基因外，原核生物绝大多数基因按功能相关性成簇地串联、密集于染色体上，共同组成一个转录单位──操纵子（元），如乳糖（lac）操纵子、阿拉伯糖（ara）操纵子及色氨酸（trp）操纵子（元）等。
操纵子（元）机制在原核基因调控中具有较普遍的意义。
一个操纵子（元）只含一个启动序列及数个可转录的编码基因(通常为2~6个，有的多达20个以上)。
在同一启动序列控制下，操纵子（元）可转录出多顺反子mRNA。
原核基因的协调表达就是通过调控单个启动基因的活性来完成的。
阻遏蛋白与阻遏机制的普遍性在很多原核操纵子（元）系统，特异的阻遏蛋白是控制原核启动序列活性的重要因素。
当阻遏蛋白与操纵序列结合或解聚时，就会发生特异基因的阻遏或去阻遏。
原核基因调控普遍涉及特异阻遏蛋白参与的开、关调节机制。
2、乳糖操纵子（元）调节机制乳糖操纵子（元）的结构 E.coli的乳糖操纵子（元）含Z、Y及A三个结构基因，分别编码半乳糖苷酶、透酶和乙酰基转移酶，此外还有一个操纵序列O、一个启动序列P及一个调节基因I（图15-4）。
I基因编码一种阻遏蛋白，后者与O 序列结合，使操纵子（元）受阻遏而处于关闭状态。
在启动序列P上游还有一个分解（代谢）物基因激活蛋白（CAP）结合位点。
由P序列、O序列和CAP结合位点共同构成lac操纵子的调控区，三个酶的编码基因即由同一调控区调节，实现基因产物的协调表达。