噬菌体调控
λ噬菌体的裂解性和溶原性的基因调控机制复习过程

λ噬菌体的裂解性和溶原性的基因调控机制λ噬菌体的裂解性和溶原性的基因调控机制摘要:λ噬菌体(phage)有两种生存策略,一种通过感染宿主细胞,产生大量的子代噬菌体,同时宿主细胞裂解死亡,这种方式称为裂解性感染。
另一种是噬菌体的基因组以一种原噬菌体的方式潜伏于细菌中,这种增值方式称为溶原态(lysogeny)。
λ噬菌体的裂解发育、溶原发育和溶原发育到裂解发育的诱导是研究生物分子调节优异的模型。
经过四十多年的研究,在这个模型中已经发现了众多的正调节因子和负调节因子在转录水平或转录后调节基因的表达。
关键词:λ噬菌体、裂解性、溶原性1951年J. Lederberg的妻子Esther Lederberg证明了J. Lederberg和Tatu m用来杂交的K12中有原噬菌体,并命名为λ,经10年的研究搞清了溶原化的实质。
λ噬菌体的基因组长达50 Kb,共61个基因,其中38个较为重要。
其生活史如图8-15所示,可分为裂解周期和溶原周期。
细菌处于溶原化状态时,细胞质中有一些λ CⅠ基因的产物CⅠ蛋白,这是一种阻遏蛋白,可以阻止λ左、右两个早期起动子的转录,使之不能产生一些复制及细胞裂解的蛋白。
λ的DNA随着宿主的染色体复制而复制。
但在UV诱导下Rec蛋白可降解C Ⅰ蛋白(见第17章),诱导90%的细胞裂解。
有时λ也可自发地(10-5)从宿主的染色体上游离出来,进行复制,最终导致宿主细胞的裂解,此称为治愈(curing)。
游离在细胞质中的λ可以进行滚环复制,产生多个拷贝,并合成头部和尾部蛋白,包装成完整的λ噬菌体,使细胞裂解,释放出λ噬菌体再感染新的细胞。
(图8-19)。
因为λ噬菌体的DNA也有整合在染色体上和游离于细胞质中两种状态,所以也称做附加体。
但和F因子不同,λ噬菌体有细胞外形式,而F因子无细胞外形式。
在E.coli K12中是有原噬菌体的存在。
Jacob和Wollman(1956年)发现了合子诱导(zygotic induction)现象,并利用合子诱导确定了几个E.coli染色体上原噬菌体的整合位点。
噬菌体的应用及原理

噬菌体的应用及原理噬菌体的定义噬菌体是一种寄生于细菌的病毒,可以感染细菌并在其中复制繁殖。
噬菌体可以用来治疗细菌感染,也可以作为研究细菌及基因工程的工具。
噬菌体的应用噬菌体在医学、科研和工业领域都有广泛的应用。
以下是噬菌体的主要应用领域:1. 细菌感染治疗噬菌体可以作为一种新型的生物治疗方式,用于治疗细菌感染病例。
与传统的抗生素相比,噬菌体具有以下优势: - 高度专一性:噬菌体只感染并杀灭特定细菌,对宿主细胞无害。
这使得噬菌体治疗能够减少对正常细菌群落的影响。
- 多样性:噬菌体种类繁多,可以选择性地感染不同的细菌株,包括耐药菌株。
- 动态适应性:噬菌体可以自行进化和适应细菌的变异,减少细菌抵抗的风险。
2. 细菌检测与监测噬菌体可以被用于检测和监测环境中的细菌污染情况。
通过选择性感染目标细菌株,噬菌体可以在环境样本中寻找特定的细菌,并提供一个快速、灵敏的细菌检测方法。
3. 基因工程噬菌体可以用作基因工程的工具,用于基因转导和基因表达调控。
通过将目标基因插入噬菌体中,可以利用噬菌体的感染及复制机制将目标基因导入宿主细菌,并实现基因的表达。
4. 抗菌剂发现噬菌体可以被用于发现新的抗菌剂。
通过在噬菌体基因组中插入可能具有抗菌活性的遗传元件,可以筛选出具有抗菌作用的化合物。
噬菌体的原理噬菌体感染细菌并复制繁殖的过程可以分为以下几个步骤:1. 吸附和附着噬菌体首先通过其尾部上的接受器与细菌表面的特定受体结合,完成吸附和附着。
2. 穿透细胞壁噬菌体通过尾部尾节的收缩来穿透细菌的细胞壁,使得噬菌体的基因组DNA 能够进入细菌细胞内。
3. 基因组注入噬菌体基因组的DNA进入细菌细胞后,噬菌体基因组的DNA会在细菌细胞内复制,并为合成新的噬菌体DNA提供模板。
4. 合成和组装在细菌细胞内,通过细菌细胞的基因表达系统,合成新的噬菌体基因组和噬菌体结构蛋白。
最后,这些结构蛋白会组装成新的噬菌体颗粒。
5. 噬菌体释放新的噬菌体颗粒会使细菌细胞破裂并释放出来,细菌细胞溶解后的噬菌体即可以感染新的细菌并重复上述过程。
λ噬菌体的裂解性和溶原性的基因调控机制

λ噬菌体的裂解性和溶原性的基因调控机制摘要:λ噬菌体(phage)有两种生存策略,一种通过感染宿主细胞,产生大量的子代噬菌体,同时宿主细胞裂解死亡,这种方式称为裂解性感染。
另一种是噬菌体的基因组以一种原噬菌体的方式潜伏于细菌中,这种增值方式称为溶原态(lysogeny)。
λ噬菌体的裂解发育、溶原发育和溶原发育到裂解发育的诱导是研究生物分子调节优异的模型。
经过四十多年的研究,在这个模型中已经发现了众多的正调节因子和负调节因子在转录水平或转录后调节基因的表达。
关键词:λ噬菌体、裂解性、溶原性1951年J. Lederberg的妻子Esther Lederberg证明了J. Lederberg和Tatum用来杂交的K12中有原噬菌体,并命名为λ,经10年的研究搞清了溶原化的实质。
λ噬菌体的基因组长达50 Kb,共61个基因,其中38个较为重要。
其生活史如图8-15所示,可分为裂解周期和溶原周期。
细菌处于溶原化状态时,细胞质中有一些λ CⅠ基因的产物CⅠ蛋白,这是一种阻遏蛋白,可以阻止λ左、右两个早期起动子的转录,使之不能产生一些复制及细胞裂解的蛋白。
λ的DNA随着宿主的染色体复制而复制。
但在UV诱导下Rec蛋白可降解CⅠ蛋白(见第17章),诱导90%的细胞裂解。
有时λ也可自发地(10-5)从宿主的染色体上游离出来,进行复制,最终导致宿主细胞的裂解,此称为治愈(curing)。
游离在细胞质中的λ可以进行滚环复制,产生多个拷贝,并合成头部和尾部蛋白,包装成完整的λ噬菌体,使细胞裂解,释放出λ噬菌体再感染新的细胞。
(图8-19)。
因为λ噬菌体的DNA也有整合在染色体上和游离于细胞质中两种状态,所以也称做附加体。
但和F因子不同,λ噬菌体有细胞外形式,而F因子无细胞外形式。
在E.coli K12中是有原噬菌体的存在。
Jacob和Wollman(1956年)发现了合子诱导(zygotic induction)现象,并利用合子诱导确定了几个E.coli染色体上原噬菌体的整合位点。
λ噬菌体的基因调控

λ噬菌体的基因调控姓名学号:班级:目录λ噬菌体的发现λ噬菌体的结构组成1.基本结构2.λ噬菌体的核心λ噬菌体的生活周期I.两种发育途径简介II.调控发育途径的分子基础1.两种途径共同的早期基因表达途径2.溶源发育中基因的相互作用3.裂解途径的建立4.溶源和裂解的平衡5.溶源发育向裂解发育的转变λ噬菌体的侵染过程1.吸附2.穿入3.生物合成4.成熟与释放λ噬菌体的应用1.细菌的鉴定与分型2.耐药细菌感染的治疗3.分子生物学研究的重要工具4.遗传工程5.其他参考文献λ噬菌体的发现:1951年J. Lederberg的妻子Esther Lederberg证明了J. Lederberg和Tatum用来杂交的K12中有原噬菌体,并命名为λ,经10年的研究搞清了溶原化的实质。
在E.coli K12中是有原噬菌体的存在。
Jacob和Wollman(1956年)发现了合子诱导(zygotic induction)现象,并利用合子诱导确定了几个E.coli染色体上原噬菌体的整合位点。
他们发现Hfr(λ)×F-所得到的重组子频率要比Hfr×F-(λ)或Hfr(λ)×F-(λ)要低得多。
这是由于在Hfr(λ)×F-的杂交中,原噬菌体进入无阻遏物的受体细胞质中,进行大量复制使受体细胞裂解(图8-20b),因此不易得到重组子,此现象就称为合子诱导。
现在我们再回过头来查阅一下传递等级作图,中断杂交实验以及重组作图都是采用Hfr×F-(λ)就是不致产生合子诱导的缘故。
λ噬菌体的结构组成:1.基本结构λ噬菌体是一种温和的诱导性噬菌体,其基因组除在5'端有12个可互补的碱基外均为线性双链DNA,感染时DNA形成环状。
λ噬菌体的基因组长达50 Kb,共61个基因,其中38个较为重要。
λ-DNA的基因顺序组织如图所示,按基因组功能共分六大区域:头部编码区、尾部编码区、重组区、控制区、复制区和裂解区.它们分属四个操纵子结构:阻遏蛋白操纵子、早期左向操纵子、早期右向操纵子以及晚期右向操纵子。
噬菌体研究中的遗传调控与基因治疗应用

噬菌体研究中的遗传调控与基因治疗应用在微生物领域,噬菌体是一类对细菌进行寄生、侵袭、复制并最终导致其宿主细胞死亡的病毒。
噬菌体在细菌感染和宿主免疫系统中都发挥着重要的作用。
近年来,越来越多的研究表明,噬菌体具有许多潜在的应用价值,其中包括基因治疗和抗菌药物开发等领域。
本文将以噬菌体研究中的遗传调控与基因治疗应用为主题进行探讨。
噬菌体遗传调控的普遍机制噬菌体中存在一些重要的遗传调控机制,这些机制既能促进噬菌体的复制和传递,又可以使其与宿主之间的互动更加复杂。
其中最知名的机制便是Cro-Lys遗传开关,它负责调控噬菌体的进入和退出。
Cro-Lys遗传开关的基本原理是,Cro和Lys是两个调节噬菌体生命周期的蛋白质。
在Cro的存在下,噬菌体将会进入噬菌体循环的路径中并感染宿主。
但是,在Lys的作用下,噬菌体将会释放出宿主细胞,并进入到其另外一个细胞,从而继续感染下一个宿主(图1)。
除Cro-Lys遗传开关之外,噬菌体的遗传调控还包括细胞壁酶基因的表达、非编码RNA的作用以及与宿主免疫系统互动等。
这些遗传调控机制都为噬菌体研究提供了有益参考。
图1 噬菌体Cro-Lys遗传开关模型噬菌体基因治疗的应用噬菌体作为一种独特的生物系统,其具有许多潜在的医学应用价值。
其中最有前景的就是基因治疗领域。
噬菌体的基因治疗包括随机集成与定点整合两种方法。
随机集成方法使得噬菌体可以随机集成一些全基因组测序中发现的新基因,而定点整合技术可以将基因集成在噬菌体基因导入酶的SID-1标记中,从而使噬菌体在细胞内精确地出现。
在基因治疗的应用领域,噬菌体有许多前景。
例如噬菌体基因治疗可以被用来向肿瘤细胞输送基因载体,以消除癌细胞的成因机制或抑制癌细胞的生存能力。
此外,噬菌体传递的核酸不仅可以用来疗法,同时也可以用来治疗一些与侵入性细菌感染(如葡萄球菌性感染、金黄色葡萄球菌感染等)有关的疾病。
这些用噬菌体治疗疾病的方法都很有潜力,已经产生了一些有前景的初步结果。
噬菌体在基因工程技术领域中的应用研究进展

噬菌体在基因工程技术领域中的应用研究进展噬菌体(phage)是一类寄生于细菌体内的病毒,它们以细菌为宿主,通过感染细菌并进行复制繁殖来完成自己的生命周期。
噬菌体在基因工程技术领域中具有广泛的应用前景。
不仅可以用于基因传递和基因治疗,还可以在基因工程中作为模型组织来研究基因功能和调控。
本文将重点探讨噬菌体在基因工程技术领域中的应用研究进展。
噬菌体在基因工程中的一项重要应用是基因传递。
噬菌体可以作为载体传递外源基因到细菌中,实现基因的插入、表达和产物的生产。
常见的噬菌体载体有T7、lambda和M13等。
通过对这些噬菌体载体进行修饰,可以构建目标基因的克隆,实现目标基因的表达和功能分析。
此外,噬菌体还可以被用于将外源基因传递到其他生物中,如植物、动物细胞和真核微生物等。
这些应用丰富了基因工程技术在不同领域的研究内容,并促进了基因工程技术的快速发展。
另一个噬菌体在基因工程中的应用是基因治疗。
基因治疗是利用基因工程技术来修复或替代患者体内缺陷基因的一种新型治疗方法。
噬菌体可以通过转导获得的基因带入人体细胞,使其表达函数性蛋白质,以治疗基因缺陷带来的疾病。
噬菌体可以作为基因传递载体,将目标基因传递到人体细胞中,使其发挥治疗作用。
这种基因治疗方法具有靶向性、高效性和安全性等优势,且可以应用于众多遗传病的治疗,为基因工程技术开辟了新的研究和应用领域。
此外,噬菌体还可以在基因工程中作为模型组织来研究基因功能和调控。
通过研究噬菌体的基因组、基因调控和其与细菌宿主的相互作用,可以深入了解细菌感染和噬菌体复制的机理。
噬菌体的复制过程中涉及的调控因子和蛋白质可以为其他生物的基因调控研究提供参考。
此外,噬菌体还被广泛应用于基因工程中的分子生物学研究,如DNA测序、PCR扩增和基因克隆等。
通过对噬菌体的研究,可以不断优化和改进基因工程技术,以满足不同研究领域的需求。
噬菌体在基因工程技术领域中的应用受到了广泛关注,然而也面临着一些挑战。
λ噬菌体溶源途径和裂解途径的基因调控
λ噬菌体溶源途径和裂解途径的基因调控摘要λ噬菌体侵染细胞后,大多数情况下进入裂解循环,λDNA复制,产生较多的噬菌体粒子。
而在以对数期以后的细菌和培养在缺乏碳源物质的培养基中的细菌作为寄主时进入溶源化途径,只有与溶源化有关的少数基因如cI才被表达。
另外溶源性细菌受到UV照射等因子诱导时,原噬菌体可以脱离细菌染色体而进行自我复制,最终导致细菌裂解,游离出大量噬菌体。
噬菌体是进入裂解循环还是整合到寄主染色体上形成溶源态,这主要取决于CI蛋白和Cro蛋白的合成及它们的调控作用。
关键词λ噬菌体,溶源化,裂解,基因调控,CⅠ蛋白,Cro蛋白一.λ噬菌体基因组和调控区λDNA分子总长度为48.5kb,编码66个基因(如下图所示),可分为三个区域:1.左臂区,自基因A到基因J,包括参与噬菌体头部蛋白质和尾部蛋白质合成所必需的全部基因。
2.中间区,介于基因J和基因N之间,这个区又称为非必需区,包含了与重组有关的基因(如基因gam)以及使噬菌体整合到大肠杆菌染色体中去的int基因和把原噬菌体从寄主染色体上切除下来的xis基因。
3.右臂区,位于N基因的右侧,包括全部主要的调控基因(cⅠ,c Ⅱ和cro),噬菌体的复制基因(O和P)以及溶菌基因(S和R)。
λ噬菌体主要的调节元件及调节基因产物的功能调节元件或调节基因产物及功能P L,O L, P R,O R左右向转录的启动子和操纵子t R(1,2,3,4,5)右向转录的终止子t L(1,2)左向转录的终止子P RE CⅠ蛋白建立启动子,受CⅡ蛋白调控P I int基因启动子,受CⅡ蛋白调控P aQ Q蛋白反义RNA启动子,受CⅡ蛋白调控P RM CⅠ蛋白基因维持启动子,受CⅠ浓度调控P R′晚期转录的启动子nut L, nut R N蛋白左右两个反终止结合位点qut Q蛋白反终止结合位点cro P L和P R的阻遏蛋白,并可阻遏P E,抑制 CI 表达c I P L和P R的主要的阻遏物,并可自主调控P RMcⅡ可以启动P RE、P I和P AQ,使λ进入溶原化途径cⅢ和CⅡ组成复合物,启动P E产生cⅠ及cro的反义RNA N t R1, t R2及t L1的反终止蛋白Q t R4的反终止蛋白.二.λ噬菌体转录调控λ噬菌体的调控有多种形式,有正调节、负调节、自主性的反馈调节、抗终止调节、反义调节及反向调节等。
[精选]第十七章噬菌体的裂解途径和溶原化途径的选择和调控--资料
Direction of transcription Symmetry fiming hairpin loops in RNA
att int Pi xis cⅢ tL1 N nutL PLOL cⅠPRM
PRE
PAQ
L1
L2
图 17- λ噬菌体的启动子和不同时期的转录
裂解周期的启动子
PL PR
PR’
头部基因
尾部基因
AWBCNu3DEFⅠFⅡZU V G THMLKIJ
重组区
调控区
复制区 裂解基因
att int xis αβγ cⅢ N cⅠ cro cⅡ OPQ SR
Immediate early transcription is terminated by rho factor
Promoter
Terminator
Initiation
Elongation
Terminatin
Delayed early transcription is extended by factors that act at nut
• 三.阻遏物与DNA的结合及调机制
螺旋转角螺旋(helix-turn-helix,HTH) 识别螺旋(recognition helix)
• 四.反义RNA调控
1.PAQ 抑制 Q 基因 表达 2.P RE 抑制 cro 基因 表达
• 五.反向调节
DNA that encodes the site of retroregulation after the λ int gene
OR /PR Repressor prevents RNA polymerase from binding PR
Fig17- Lysogeny is maintaned by an autogenous circuit.
噬菌体抑菌机制__解释说明以及概述
噬菌体抑菌机制解释说明以及概述1. 引言1.1 概述噬菌体是一种病毒,它能够侵染和杀死细菌。
在过去的几十年中,噬菌体已成为重要的抑菌工具,在医学领域和食品安全等方面发挥着重要作用。
噬菌体抑菌机制是指噬菌体如何寻找、附着和感染细菌,并最终导致其死亡。
了解噬菌体抑菌机制有助于我们更好地理解病毒与细菌之间的相互作用,同时也为未来的应用和治疗提供了潜在的办法和策略。
1.2 文章结构本文将分为5个部分进行探讨。
首先,引言部分将介绍本文的概述、文章结构以及目的。
其次,第二部分将详细解释噬菌体抑菌机制,包括噬菌体的定义和分类以及与宿主细菌的相互作用等内容。
第三部分将深入解释说明噬菌体抑菌机制,包括噬菌体注射器和基因组编码、感染步骤和过程以及噬菌体产生的溶酶酶和核糖核酸酶等作用机制。
第四部分将概述噬菌体抑菌机制研究的现状和发展趋势,包括过去的研究成果与突破点、当前的研究进展与挑战,以及未来可能的应用领域和前景展望。
最后,文章将在结论中总结讨论结果并提出一些未来的方向和建议。
1.3 目的本文旨在全面介绍噬菌体抑菌机制,并探讨其在生物学和医学领域中的重要性。
通过深入解析噬菌体注射器、基因组编码以及感染步骤和过程,读者能够更好地理解噬菌体如何与细菌相互作用并导致细菌死亡。
此外,本文还将回顾目前已取得的研究成果,并展望未来对于噬菌体抑菌机制的探索与应用。
希望本文能够为读者提供深入了解噬菌体抑菌机制的基础知识,并为相关领域的研究和应用提供一些建议和启示。
2. 噬菌体抑菌机制2.1 噬菌体的定义和分类噬菌体是一种寄生性病毒,其通过感染细菌进行复制和传播。
噬菌体广泛存在于自然界中的水、土壤和动物肠道等环境中,并且对全球范围内细菌数量具有巨大的控制作用。
根据其寄主范围和结构特点,噬菌体可分为多个类型和亚型。
其中,最常见的是双链DNA噬菌体(如T4噬菌体)、单链RNA噬菌体(如MS2噬菌体)以及单链DNA噬菌体(如ΦX174噬菌体)。
利用噬菌体防控食源性沙门氏菌
利用噬菌体防控食源性沙门氏菌郭炳博郝贺“2译,武亚南石玉祥^校(1.河北工程大学,河北邯郸056000; 2.邯郸市动物医学重点实验室,河北邯郸056000)噬菌体是传统抗菌剂的天然替代品,食品工 业已证明噬菌体控制细菌性病原体是有效的,导致不同种类噬菌体产品的开发。
食品工业使 用特定的噬菌体可防止产品腐烂和细菌性疾病 的传播,最终保证食品尤其是动物源性食品生 产、加工和处理的安全性。
1沙门氏菌沙门氏菌的一般特征是革兰氏阴性杆菌、兼 性厌氧菌。
自1855年西奥博尔德•史密斯首次 从猪体上发现沙门氏菌以来,已经鉴定和报告 的血清型约2600多种。
大多数沙门氏菌感染是 由食用受沙门氏菌污染的食品引起的。
沙门氏 菌感染主要涉及鸡肉、火鸡肉、猪肉、肉类和鸡 蛋,此类现象频繁出现,最近与新鲜农产品相关 的沙门氏菌感染的发病率和死亡率有了显著的 升高,与2008年相比,2017年与新鲜农产品相 关的疫情数量增加约4.3倍。
尽管采取了各种干 预策略,与家禽、肉类和蛋类产品相关的沙门氏 菌疫情仍然存在问题。
2噬菌体噬菌体是专门感染细菌的病毒颗粒,是自然 界中最丰富的病毒。
噬菌体包括DNA或RNA 和多面体衣壳蛋白。
它们的衣壳蛋白附着在尾 部,尾部可吸附目标细菌。
由于噬菌体对目标细 菌的裂解能力,噬菌体可广泛控制食源性病原菌。
因此,寻找强裂解能力的噬菌体是防控食品病原菌的发展趋势。
噬菌体的生物防治效果往往取决于感染的多样性。
MOI被定义为可感染单个细菌的噬菌体平均数量,在食品工业中较低的MOI更为有益和经济。
据报道,应用噬菌体可减少各种食品中沙门氏菌的数量。
如利用噬菌体抑制生牛奶、法兰克福干酪、猪皮、鸡胸肉中特定血清型的沙门氏菌,噬菌体复合物的应用效果较好。
噬菌体在动物肉制品中的应用效果可能优于活体动物,这也导致了广泛尝试利用噬菌体控制生肉和家禽产品的沙门氏菌污染。
研究表明利用噬菌体控制肠炎沙门氏菌,鸡皮肤的肠炎沙门氏菌大约减少了 2个对数单位,鸡胸肉的肠炎沙门氏菌数量显著减少1.5〜4个对数单位。
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N: 编码一种反终止子蛋白,通过对寄主细胞RNA聚合 酶的修饰,使RNA聚合酶通过早早期基因的终止子, 继续转录迟早期基因 Q: 是与N基因相似的反终止子,使使RNA聚合酶通过迟 早期基因的终止子,继续转录晚期基因 qut 位点: Q蛋白结合位点
早早期基因(immediate early genes ):启动子和宿主基因启 动子类似 Cro 负调控因子 N 抗终止子 迟早期基因(delayed early genes ): C II 和C III 7个重组基因 2个复制基因 Q 抗终止子 晚期基因(Late genes ): 10个头部基因 11个尾部基因 2个裂解基因
2. 进入细菌
①DNA上没有调节蛋白,RNA
聚合酶结合于 PL和PR
②转录并产生抗终止蛋白N和
调节蛋白Cro
③N蛋白的抗终止作用使 RNA
聚合酶通过终止子并转录出CII、 CIII等蛋白
④ CII、CIII共同作用,促进CI转录 a. cro和cII基因之间存在一个PRE启动子,它只有在 cII蛋白存在时才能被RNA聚合酶识别 b. cII蛋白在体内极不稳定,容易被寄主的Hf1A蛋白 酶降解 c. cIII的作用是保护cII蛋白,避免被降解
λ噬菌体的 表达调控
1. λ噬菌体基因组
PL: λ基因左侧区域转录启动子 PR: λ基因右侧区域转录启动子 OL: 非编码区(约50bp),位于CI和N基因之间 OR: 非编码区(约50bp),位于CI和Cro之间
CI: 以自身的启动子PRM转录,编码一种236个氨基酸的 阻遏蛋白,与OR 结合将阻遏cro基因的转录,但仍 允许CI转录;与OL结合后将阻碍N基因及其左侧基 因的转录 CII和CIII: 编码激活蛋白,具有增强CI基因转录的作用 Cro: 阻止CI蛋白的合成(裂解周期的必需步骤) 关闭早早期基因的表达(裂解周期后期不需要早 期基因的表达)
2. cro 蛋白和OR3的亲和力比 对OR1和OR2的亲和力强 3. cro 蛋白和OR3的结合,抑 制了RNA聚合酶和PRM的结合, 阻止CI基因表达 4. 然后cro蛋白和OR1或OR2结 合,阻碍RNA聚合酶和PR结 合,从而降低(但不完全抑制) 早期基因的表达 5. 晚期基因从位于Q和S(裂 解区基因)之间的启动子P R’ 处开始转录,抗终止子Q蛋白 允许转录通过所有晚期基因
裂解途径
溶源→裂解:
生理压力(如紫外线) 2. 寄主细胞产生Rec A 蛋白 3. Rec A蛋白降解C I 蛋白 4. RNA 聚 合 酶 在 启 动 子PR 引导下开始转录, 产生Cro蛋白 5. 进入裂解途径
1.
启动子PRE的作用 表达CI蛋白,翻译效率比PRM高 7~8倍 使转录以相反的方向经过cro基因, 转录产物的5’端是cro mRNA的 反义RNA,能和cro mRNA杂交, 抑制它的翻译
⑤ 调节蛋白CI和Cro竞争,决定噬菌体进入何种途径
溶源途径:
1.CII促进CI基因表达,CI调 节蛋白浓度上升 2.CI与O 、O 结合,阻碍除 自身外噬菌体所有基因的转 录
L R
3.同时,C I蛋白是c I基因转 录所必需的正调控蛋白。C I 蛋白与O 的结合,使RNO 被 C I无限期占据,噬菌体进入 溶原途径
L R
裂解途径:
1. cro蛋白结合到OL和OR(以OR 处为例):
每个操纵基因含3个阻遏蛋白结合位点, OR由OR1- OR2- OR3组成, OL由OL1- OL2- OL3组成