lac， pro基因的作用

几种感受态细胞的用途，基因型和特点~

1、DH5菌株
用途:克隆菌，用于分子克隆、质粒提取。
基因型:supE44△lacU169（?80lacZ△M15）
hsdR17 recAl endAl gyrA19
thi-1 relAl
特点:一种用于铺制与培养质粒平板和粘性平板的抑制型菌株.其?80lacZ△M15基因的产物可与pUC载体编码的β-半乳糖苷酶氨基端实现α互补，可用于蓝白斑筛选。recAl和endAl的突变有利于克隆DNA的稳定和高纯度质粒的提取。
2、*0菌株
用途：克隆菌，用于分子克隆，质粒提取。
基因型：F_ mcrAΔ(mrr-hsd RMS-mcrBC) φ80 lacZΔM15△lacⅩ74 recA1 deoRaraD139Δ(ara-leu)7697 galU galK rpsL (StrR) endA1 nupG
特点：一种用于铺制与培养质粒平板和粘粒平板的重级缺陷的抑制型菌株。其中φ80 lacZΔM15基因的产物可与pUC载体编码的β-半乳糖苷酶氨基端实现α-互补，可用于蓝白斑筛选。该菌株适用于高效的DNA克隆和质粒扩增，能保证高拷贝质粒的稳定遗传。
3、JM109菌株
用途：克隆菌，用于分子克隆。
基因型：recAl supE44 endAl hsdR17
Gyr A96 relAl thiΔ(lac-proAB )
F’[traD36 proAB+ lacZ△M15]
特点：一种支持带有琥珀突变的载体生长的重组缺陷的抑制型菌株，对转染的DNA有修饰作用而无限制作用。
4、BL21(DE3)菌株
用途：表达菌，可用于表达非毒性蛋白
基因型：hsdSgal (c I TS857indl Sam7 nin5 lacUV5-T7)
特点：该菌株用于高效表达克隆于含有T7噬菌体启动子的表达载体的基因。T7噬菌体RNA聚合酶位于噬菌体DE3区，该区整合于BL21染色体上
5、BL21(DE3)pLysS菌株
用途：表达菌，可表达毒性蛋白和非毒性蛋白。
基因型：F-, ompT hsd（rBB-mB-），gal，dcm（DE3, pLysS,Camr）
特点：pLysS菌株含有pLysS质粒，因此具有氯霉素抗性。pLysS质粒含有表达T7溶菌酶的基因，能够降低目的基因的背景表达水平，但不干扰目的蛋白的表达。

大肠杆菌的一种，缺失lac-proAB的，pET系列好像是靠IPTG诱导，跟lac有关，所以好像感觉这个菌应该不能用的样子，不太确定，为什么不用JM109呢，这个木有问题，而且好像说是外源基因更稳定。。。

启动子是DNA链上一段能与RNA聚合酶结合并起始RNA合成的序列，它是基因表达不可缺少的重要调控序列。没有启动子，基因就不能转录。由于细菌RNA聚合酶不能识别真核基因的启动子，因此原核表达载体所用的启动子必须是原核启动子。

原核启动子是由两段彼此分开且又高度保守的核苷酸序列组成，对mRNA的合成极为重要。在转录起始点上游5～10 bp处，有一段由6～8个碱基组成，富含A和T的区域，称为Pribnow 盒，又名TATA 盒或－10区。来源不同的启动子，Pribnow 盒的碱基顺序稍有变化。在距转录起始位点上游35 bp处，有一段由10 bp组成的区域，称为-35区。转录时大肠杆菌RNA聚合酶识别并结合启动子。-35区与RNA聚合酶s亚基结合，-10区与RNA聚合酶的核心酶结合，在转录起始位点附近DNA被解旋形成单链，RNA聚合酶使第一和第二核苷酸形成磷酸二酯键，以后在RNA聚合酶作用下向前推进，形成新生的RNA链。

原核表达系统中通常使用的可调控的启动子有Lac(乳糖启动子)、Trp(色氨酸启动子)、Tac(乳糖和色氨酸的杂合启动子) 、lPL (l噬菌体的左向启动子)、T7噬菌体启动子等。

（1）Lac启动子：它来自大肠杆菌的乳糖操纵子，是DNA分子上一段有方向的核苷酸序列，由阻遏蛋白基因(LacI)、启动基因(P)、操纵基因(O)和编码3个与乳糖利用有关的酶的基因结构所组成。Lac启动子受分解代谢系统的正调控和阻遏物的负调控。正调控通过CAP(catabolite gene activation protein)因子和cAMP来激活启动子，促使转录进行。负调控则是由调节基因产生LacZ阻遏蛋白，该阻遏蛋白能与操纵基因结合阻止转录。乳糖及某些类似物如IPTG可与阻遏蛋白形成复合物，使其构型改变，不能与O基因结合，从而解除这种阻遏，诱导转录发生。

（2）trp启动子：它来自大肠杆菌的色氨酸操纵子，其阻遏蛋白必须与色氨酸结合才有活性。当缺乏色氨酸时，该启动子开始转录。当色氨酸较丰富时，则停止转录。b-吲哚丙烯酸可竞争性抑制色氨酸与阻遏蛋白的结合，解除阻遏蛋白的活性，促使trp启动子转录。

（3）Tac启动子：Tac启动子是一组由Lac和trp启动子人工构建的杂合启动子，受Lac阻遏蛋白的负调节，它的启动能力比Lac和trp都强。其中Tac 1是由Trp启动子的－35区加上一个合成的46 bp DNA片段(包括Pribnow 盒)和Lac操纵基因构成，Tac 12是由Trp的启动子-35区和Lac启动子的-10区，加上Lac操纵子中的操纵基因部分和SD序列融合而成。Tac启动子受IPTG的诱导。

（4）lPL启动子：它来自l噬菌体早期左向转录启动子，是一种活性比Trp启动子高11倍左右的强启动子。lPL启动子受控于温度敏感的阻遏物cIts857。在低温(30℃)时，cIts857阻遏蛋白可阻遏PL启动子转录。在高温(45℃)时，cIts857蛋白失活，阻遏解除，促使PL启动子转录。系统由于受cIts857作用，尤其适合于表达对大肠杆菌有毒的基因产物，缺点是温度转换不仅可诱导PL启动子，也可诱导热休克基因，其中有一些热休克基因编码蛋白酶。如果用l噬菌体cI+溶源菌，并用丝裂霉素C或萘啶酮酸进行诱导，可缓解这一矛盾。

（5）T7噬菌体启动子：它是来自T7噬菌体的启动子，具有高度的特异性，只有T7RNA聚合酶才能使其启动，故可以使克隆化基因独自得到表达。T7RNA聚合酶的效率比大肠杆菌 RNA聚合酶高5倍左右，它能使质粒沿模板连续转录几周，许多外源终止子都不能有效地终止它的序列，因此它可转录某些不能被大肠杆菌RNA聚合酶有效转录的序列。这个系统可以高效表达其他系统不能有效表达的基因。但要注意用这种启动子时宿主中必须含有T7RNA聚合酶。应用T7噬菌体表达系统需要2个条件：第一是具有T7噬菌体RNA聚合酶，它可以由感染的l噬菌体或由插入大肠杆菌染色体上的一个基因拷贝产生；第二是在一个待表达基因上游带有T7噬菌体启动子的载体。

2．SD序列

1974年Shine和Dalgarno首先发现，在mRNA上有核糖体的结合位点，它们是起始密码子AUG和一段位于AUG上游3～10 bp处的由3～9 bp组成的序列。这段序列富含嘌呤核苷酸，刚好与16S rRNA 3¢末端的富含嘧啶的序列互补，是核糖体RNA的识别与结合位点。以后将此序列命名为Shine-Dalgarno序列，简称SD序列。它与起始密码子AUG之间的距离是影响mRNA转录、翻译成蛋白的重要因素之一，某些蛋白质与SD序列结合也会影响mRNA与核糖体的结合，从而影响蛋白质的翻译。另外，真核基因的第二个密码子必须紧接在ATG之后，才能产生一个完整的蛋白质。

3．终止子

在一个基因的3¢末端或是一个操纵子的3¢末端往往有特定的核苷酸序列，且具有终止转录功能，这一序列称之为转录终止子，简称终止子(terminator)。转录终止过程包括：RNA聚合酶停在DNA模板上不再前进，RNA的延伸也停止在终止信号上，完成转录的RNA从RNA聚合酶上释放出来。对RNA聚合酶起强终止作用的终止子在结构上有一些共同的特点，即有一段富含A/T的区域和一段富含G/C的区域，G/C富含区域又具有回文对称结构。这段终止子转录后形成的RNA具有茎环结构，并且有与A/T富含区对应的一串U。转录终止的机制较为复杂，并且结论尚不统一。但在构建表达载体时，为了稳定载体系统，防止克隆的外源基因表达干扰载体的稳定性，一般都在多克隆位点的下游插入一段很强的rrB核糖体RNA的转录终止子。

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金湾区15522363886： lac,pro基因的作用 - ？
巨影欧乃：[答案] 启动子是DNA链上一段能与RNA聚合酶结合并起始RNA合成的序列,它是基因表达不可缺少的重要调控序列.没有启动子,... 以后在RNA聚合酶作用下向前推进,形成新生的RNA链. 原核表达系统中通常使用的可调控的启动子有Lac(乳糖启动子)、...

金湾区15522363886： 标记基因的作用质粒上有两个或两个以上标记基因的作用是什么? - ？
巨影欧乃： 质粒上有两个或两个以上标记基因是为了使用方便.而且两个标记基因的功能是不一样的.比如我们最常用的PUC18/19等,一个是氨苄抗性,另一个是LAC Z基因. 前一个基因的存在,让我们在培养时加入氨苄可以让细菌时刻把这个质粒带着,如果不加氨苄,细菌肯定会把这个质粒丢掉的(毕竟质粒相对于细胞来说是一个包袱,但当氨苄存在时,如果细菌把质粒丢了,细菌便不能抗氨苄而被杀死). 而LAC Z基因是为我们插入目的基因筛选而用的.LAC Z基因本身在IPTG和x-gal的作用下,而产生兰斑.而且这个基因上有很多的酶切位点,方便我们插入自己想要的基因.而我们的基因插入后,把LAC Z基因破坏了,不能产生兰斑.这就是兰白斑筛选.

金湾区15522363886： 乳糖操纵子模型由哪些基因组成?各有何功能 - ？
巨影欧乃： 大肠杆菌的乳糖操纵子含Z、Y及A三个结构基因,分别编码β-半乳糖苷酶、透酶、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.Ⅰ基因编码一种阻遏蛋白,后者与O序列结合,使操纵子受阻遏而处于转录失活状态.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.

金湾区15522363886： 简述乳糖操纵子模型 - ？
巨影欧乃： 乳糖操纵子是参与乳糖分解的一个基因群,由乳糖系统的阻遏物和操纵序列组成,使得一组与乳糖代谢相关的基因受到同步的调控. 在大肠杆菌的乳糖系统操纵子中,β-半乳糖苷酶,半乳糖苷渗透酶,半乳糖苷转酰酶的结构基因以LacZ(z), Lac Y(y),...

金湾区15522363886： DNA,蛋白质,染色体,基因四者的作用和排列的顺序! - ？
巨影欧乃： DNA中贮藏的遗传性洗控制着细胞的所有活动 并决定遗传特性

金湾区15522363886： Lac Z基因通常用于构建质粒载体的目的是什么? - ？
巨影欧乃： 通常构造基日载体的目的是便于.与细胞内的好吃酒喝.

金湾区15522363886： 大肠杆菌麦芽糖操纵子与乳糖操纵子有何差别 - ？
巨影欧乃： 1.Lac是操纵基因没错.E说的是,Lac这个基因的阻抑蛋白与异乳糖结合后,降低了阻抑蛋白与Lac基因的启动子的亲和力.是正确的说法.2.σ因子主要负责识别启动子序列,与启动子的结合是由α因子决定的.亲和力指的是结合能力.

金湾区15522363886： lac - O存在哪些调控方式?其调节基因的效应物分子是什么?？
巨影欧乃： 1) repressor对lac-o的调控(可诱导的负调控)无诱导物时(lac/IPTG等):repressor结合operator并导致转录的阻遏;存在诱导物时:诱导物使repressor变构2)CRP对lac-o的正调控.海南三甲医院-生物114

金湾区15522363886： 大肠杆菌中直接编码乳糖代谢所需酶类的基因叫结构基因,包括基因lac Z、基因lac Y、基因lac A,结构基因的上游有3个对结构基因起调控作用的核苷... - ？
巨影欧乃：[答案] (1)细胞中RNA聚合酶的作用是催化转录,其化学本质是蛋白质,它在基因中的结合位点是启动子. (2)图1中①过程为转录,由于大肠杆菌是原核细胞,没有成形的细胞核,所以发生的场所是大肠杆菌拟核部位.完成②过程中遗传信息的准确传递,...

金湾区15522363886： 简述大肠杆菌分泌系统产生的效应分子,并阐述其作用机制 - ？
巨影欧乃： 乳糖(lac)操纵子由调节基因I,启动基因P、操纵基因O和三个结构基因lacZ、lacY、lacA组成. 调节基因lacI组成型表达,编码阻遏蛋白,既有与操纵基因lacO结合的位点,也有与诱导物结合的位点.当诱导物与阻遏蛋白结合时,可改变阻遏蛋...