问答题
在大肠杆菌中,碱性磷酸酯酶(APase)由基因phoA编码。如果把APase所催化的反应产物磷酸盐加入细胞培养物,在生长中细胞的APase的合成明显受到抑制。还有两种其他基因phoB和phoR似乎也参与phoA表达的调节;phoB中的突变导致在磷酸盐存在或不存在的条件下APase合成的减少。phoR中的突变导致APase呈组成型的合成(见表10-2-24)。我们知道phoB和phoR基因各产生一种蛋白质,所以表10-2-24中所示的突变不代表顺式作用的突变。我们也知道phoA基因是受到转录控制的调节。假定除了上述蛋白质外,没有其他蛋白质或小分子参与调节phoA基因。
表10-2-24
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| 突变体 | 在磷酸盐存在与否时,APase的相对浓度 |
| 无 | 有 |
phoA+phoB+phoR+ phoA-phoB+phoR+ phoA+phoB-phoR+ phoA+phoB+phoR- phoA+phoB-phoR- | 100 0 0 100 5 | 20 0 1 100 5 |
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【正确答案】PhoR蛋白,因为它不存在时,表达对磷酸盐存在或不存在不敏感。
【答案解析】
【正确答案】PhoB蛋白;它是一正效应因子。PhoB蛋白必须结合到DNA上,作为AP酶合成必需的正效因子发挥作用。如果PhoR蛋白直接作用在DNA上,它必须是个阻遏物。phoR基因突变体表现出组成型,与阻遏物突变体相同,但如果phoR基因是一直接阻遏物,phoB-phoR-双突变体也显示组成型,阻遏物突变体不会这样。因而,由于PhoR蛋白不可能是转录的直接阻遏物,PhoB蛋白一定是影响phoA基因转录的直接正控制因子。
【答案解析】
【正确答案】如果Pho蛋白结合在类似启动子位点的DNA上,有磷酸盐存在下,PhoB蛋白对减少PhoA蛋白的合成起作用,接着PhoR蛋白可能与PhoB蛋白和磷酸盐形成复合体,使得PhoB蛋白难结合到启动子位点上,因此转录被抑制了。没磷酸盐时phoB-突变体只允许phoA基因表达5/%。有phoR+等位基因存在时,剩余的表达对磷酸盐依然敏感(表达减少到1/%),但有phoR-等位基因时,5/%的AP酶表达不能被磷酸盐减弱。
【答案解析】