操纵子caozongzi

基因对酶合成控制的学说。按

图588 基因对酶合成的调节
A.诱导：调节基因产生阻遏蛋白，后者阻遏操纵基因，从而使结构基因不能产生mRNA。当加入诱导物时，
阻遏蛋白失活，于是，操纵基因又使结构基因恢复功能。
B.阻遏：阻遏蛋白只有同共抑物结合后才有阻遏活性，
而共抑物是结构基因产生的一种酶的代谢产物。

此学说，在DNA分子的不同区域分布着一个调节基因和一个操纵子。一个操纵子又包含一个操纵基因、一群功能相关酶的结构基因，以及在调节基因和操纵基因之间的启动子（可决定转录的起始部位）。操纵基因受调节基因产生的阻遏蛋白质控制，阻遏蛋白质又受环境中一些小分子诱导物或共抑物的控制。通常诱导物是酶的底物，共抑物是代谢的终产物。转录开始时，RNA聚合酶先与启动子（又称起动基因）结合，然后向右滑动，到达一定的部位开始转录。在“阻遏”的情况下，共抑物同阻遏蛋白结合，使阻遏蛋白紧密地结合在操纵基因上，在空间上妨碍了RNA聚合酶滑向转录开始部位，因而不能产生酶蛋白。在“诱导”的情况下，诱导物同阻遏蛋白结合，使之失活，结果结构基因转录出信使RNA，继而转译出酶蛋白。操纵子理论是法国科学家雅可布和莫诺在1961年建立的。现在已经分离出很多操纵子，如乳糖操纵子、阿拉伯糖操纵子、组氨酸操纵子等，并成功地分离出乳糖操纵子的操纵基因和启动子，以及纯化了的阻遏蛋白质。操纵基因和启动子的碱基序列基本上已经确定。操纵子的理论已在原核细胞的研究中得到广泛证实。但对高等动物体内酶生成的调节机制了解得较少，它可能要比原核生物的机制复杂得多。