操縱元中被調(diào)控的編碼蛋白質(zhì)的基因可稱(chēng)為結(jié)構(gòu)基因(structural gene, SG)。一個(gè)操縱元中含有2個(gè)以上的結(jié)構(gòu)基因,多的可達(dá)十幾個(gè)。每個(gè)結(jié)構(gòu)基因是一個(gè)連續(xù)的開(kāi)放讀框(open reading frame),5′端有翻譯起始碼(DNA存儲(chǔ)鏈上是ATG,轉(zhuǎn)錄成mRNA就是AUG),3′端有翻譯終止碼(DNA存儲(chǔ)鏈上是TAA、TGA或TAG,轉(zhuǎn)錄成mRNA就是UAA、UGA或UAG)。各結(jié)構(gòu)基因頭尾銜接、串連排列,組成結(jié)構(gòu)基因群。至少在第一個(gè)結(jié)構(gòu)基因5′側(cè)具有核糖體結(jié)合位點(diǎn)(ribosome binding site, RBS),因而當(dāng)這段含多個(gè)結(jié)構(gòu)基因的DNA被轉(zhuǎn)錄成核糖體所識(shí)別結(jié)合、并起始翻譯。核糖體沿mRNA移動(dòng);在合成完第一個(gè)編碼的多肽后,核糖體可以不脫離mRNA而繼續(xù)翻譯合成下一個(gè)基因編碼的多肽,直至合成完這條多順?lè)醋觤RNA所編碼的全部多肽。
乳糖操縱元含有z、y和a三個(gè)結(jié)構(gòu)基因。z基因長(zhǎng)3510bp,編碼含1170個(gè)氨基酸、分子量為135,000的多肽,以四聚體形式組成有活性的β-半乳糖苷酶,催化乳糖轉(zhuǎn)變?yōu)閯e乳糖(allolactose),再分解為半乳糖和葡萄糖;y基因長(zhǎng)780bp,編碼由260個(gè)氨基酸組成、分子量30000的半乳糖透過(guò)酶,促使環(huán)境中的乳糖進(jìn)入細(xì)菌;a基因長(zhǎng)825bp,編碼含275氨基酸、分子量為32000的轉(zhuǎn)乙酰基酶,以二聚體活性形式催化半乳糖的乙酰化。z基因5′側(cè)具有大腸桿菌核糖體識(shí)別結(jié)合位點(diǎn)(ribosome binding site, RBS)特征的ShineDalgarno(SD)序列,因而當(dāng)乳糖操縱元開(kāi)放時(shí),核糖體能結(jié)合在轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生的mRNA上。由于z、y、a三個(gè)基因頭尾相接,上一個(gè)基因的翻譯終止碼靠近下一個(gè)基因的翻譯起始碼,因而同一個(gè)核糖體能沿此轉(zhuǎn)錄生成的多順?lè)醋?polycistron)mRNA移動(dòng),在翻譯合成了上一個(gè)基因編碼的蛋白質(zhì)后,不從mRNA上掉下來(lái)而繼續(xù)沿mRNA移動(dòng)合成下一個(gè)基因編碼的蛋白質(zhì),一氣依次合成基因群所編碼的所有蛋白質(zhì)。
關(guān)于“生物化學(xué)與分子生物學(xué)/結(jié)構(gòu)基因群”的留言:
| 訂閱討論RSS
|
目前暫無(wú)留言
|
添加留言
|
更多醫(yī)學(xué)百科條目