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IPTG誘導原理

發布時間 :2020-1-21 訪問人數 : 1963

E.coli的乳糖操縱子(元)含Z 、Y及A三個結構基因 ,分別編碼半乳糖苷酶 、透酶和乙酰基轉移酶 ,此外還有一個操縱序列O 、一個啟動序列P及一個調節 基因I(圖15-4) 。I基因編碼一種阻遏蛋白 ,後者與O序列結合 ,使操縱子(元)受阻遏而處於關閉狀態 。在啟動序列P上遊還有一個分解(代謝)物基因激活蛋白(CAP)結合位點 。由P序列 、O序列和CAP結合位點共同構成lac操縱子的調控區 ,三個酶的編碼基因即由同一調控區調節 ,實現基因產物的協調表達  。

在沒有乳糖存在時 ,lac操縱子(元)處於阻遏狀態 。此時 ,I序列在PI啟動序列操縱下表達的Lac阻遏蛋白與O序列結合 ,阻礙RNA聚合酶與P序列結 合 ,抑製轉錄起動 。當有乳糖存在時 ,lac操縱子(元)即可被誘導 。在這個操縱子(元)體係中 ,真正的誘導劑並非乳糖本身 。乳糖進入細胞 ,經b-半乳糖苷 酶催化 ,轉變為半乳糖。後者作為一種誘導劑分子結合阻遏蛋白 ,使蛋白構象變化 ,導致阻遏蛋白與O序列解離 、發生轉錄 。異丙基硫代半乳糖苷IPTG)是一 種作用極強的誘導劑,不被細菌代謝而十分穩定 ,因此被實驗室廣泛應用 。

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