乳糖操纵子的降解物阻遏和降解物基因活化蛋白(CAP)的作用。
CAP二聚体与DNA的相互作用引起DNA的弯曲。红色为与CAP相互作用的磷原子, cAMP为红色。
乳糖操纵子包括三个结构基因(Z、Y、A),三个调控基因(启动基因、操纵基因和CAP蛋白结合位点),以及一个调节基因。调节基因编码阻遏蛋白,阻遏蛋白与操纵基因结合可阻止RNA聚合酶对结构基因的转录。当乳糖存在时,由乳糖转化而成的别乳糖与阻遏蛋白结合,导致阻遏蛋白与操纵基因解离,诱导基因的转录。但是阻遏蛋白脱离操纵基因而解除封闭后,如果没有CAP的作用也不能启动转录。细胞内葡萄糖缺乏、cAMP水平升高时,cAMP与CAP结合形成复合物,并与CAP结合位点结合,可促进RNA聚合酶与启动基因结合并启动转录。所以,乳糖操纵子的诱导作用既需要乳糖的存在又需要葡萄糖的缺乏。当操纵基因突变后,阻遏蛋白即不能与操纵基因结合,结构基因会组成性表达。
(2)基因表达的调控方式
(3)araBAD操纵子的正调控和负调控
araBAD操纵子的作用机制