大肠杆菌棉子糖操纵子α—半乳糖苷酶表达的调节控制

摘要

大肠杆菌棉子糖操纵子(raf)位于质粒,其第一结构基因rafA编码的α-半乳糖苷酶为诱导酶。raf操纵子比乳糖操纵子(lac)或蜜二糖操纵子(mel)对诱导物有更严格的结构特异性。该酶被蜜二糖或棉子糖诱导,也被D-半乳糖微弱诱导,但不受乳糖、PNPG等结构相近糖所诱导。α-半乳糖苷酶的酶诱导形成能力在对数生长末期出现高峰。raf操纵子基因结构组成及调节与乳糖操纵子相似。以阻遏物为中介的负调控在raf操纵子调节中起主要作用,同时以环腺苷-代谢降解物基因激活蛋白(cAMP-CAP)为中介的正调控也参与调节。当0.4%葡萄糖加入到其它碳源培养基时,该酶表达水平下降至原活力的1/2—1/3。无论诱导或组成型酶的葡萄糖抑制均未见瞬时抑制。腺苷环化酶(cya)缺失或环腺苷受体蛋白(crp)和cya双缺陷菌株的酶表达则分别下降到原活力的9%和2.5%。cya突变株或葡萄糖对raf操纵子表达的抑制可被cAMP解除,但cya和crp双缺陷菌株仍有葡萄糖抑制,而且这种抑制不为cAMP抵消,表明通过降低cAMP而影响cAMP-CAP复合体形成还不能解释代谢降解物抑制的全部机制。尚无证据说明吲哚类小分子化合物和低浓度尿素对raf操纵子表达的明显作用。