237-大肠杆 菌鼠 李糖 调节子

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1、第20卷第3期生命科学Vol.20,No.32008年6月ChineseBulletinofLifeSciencesJun.,2008文章编号：1004-0374(2008)03-0477-06大肠杆菌鼠李糖调节子贺根和1，刘　强1，李晓红1，喻富根2*（1井冈山大学生命科学学院，吉安343009；2南京大学生命科学学院，南京210093）摘　要：大肠杆菌(Escherichiacoli)L-鼠李糖(rha)调节子由三个功能相关的操纵子(operon)组成，位于大肠杆菌染色体基因组中。它编码大肠杆菌吸收和利用L-鼠李糖的蛋白，即一个鼠李糖运输蛋白(RhaT)、三个鼠李糖代谢酶(R

2、haB、RhaA、RhaD)以及两个调节蛋白(RhaS、RhaR)。三个操纵子均受到L-鼠李糖本身的诱导，同时以调控蛋白RhaS、RhaR和CRP(cAMP受体蛋白)为中介的正调控也参与调节。关键词：鼠李糖调节子；结构；功能；调控中图分类号：Q936　　文献标识码：ARhamnoseregulonofEscherichiacoliHEGen-he1,LIUQiang1,LIXiao-hong1,YUFu-gen2*(1CollegeofLifeScience,JinggangshanUniversity,Ji'an343009,China;2CollegeofLifeScienc

3、e,NanjingUniversity,Nanjing210093,China)Abstract:Therhareguloncontainsthreefunction-associatedoperons,whichlocatedinthegenomeDNA.ItencodesfunctionsrequiredforinducibleuptakeandutilizationofL-rhamnosebyEscherichiacoli,includinganactivetransport(L-rhamnosepermease),threemetabolizableenzymes(L-r

4、hamnoseisomerose,L-rhamnulokinase,L-rhamnulose-1-phosphatealdolase),andtworegulatoryproteins(RhaS,RhaR),whichareinducedbyL-rhamnose,andpositivelycontrolledbyRhaS,RhaR,andCRP(CyclicAMPreceptorprotein).Keywords:rharegulon;structure;function;regulation作为与糖代谢有关的操纵子，人们对乳糖(lac)最新结论)的产物能激活结构基因rhaBAD

5、的共表操纵子、半乳糖(gal)操纵子及阿拉伯糖(ara)操纵子达。1990年，Tobin和Schleif[3]从大肠杆菌中获得等早已有了深入的了解，而对鼠李糖(rha)调节子的了RhaS和RhaR的纯化产物，并进一步证实了研究则起步较晚。人们很早就发现EscherichiacoliPower的上述观点。1992年，Tate等[4]完成了第四K12能在以L-鼠李糖为唯一碳源的培养基上生长。个与L-鼠李糖代谢相关的结构基因rhaT的定位和1964年，Takagi和Sawada[1]阐述了L-鼠李糖的代序列测定工作，明确指出该基因编码的蛋白质主要谢方式以及与L-鼠李糖代谢相关的基因的功

6、能。负责L-鼠李糖的运输。1967年，Power[2]用基因突变、遗传互补等方法确由于rha调节子与其他糖代谢的操纵子相比，定了L-鼠李糖代谢相关基因(包括rhaB、rhaA、其不仅在结构组成上更复杂(有三个操纵子组成)，rhaD、rhaC)之间的相互关系及其在大肠杆菌染色而且在代谢调控方面比其他操纵子更精确，因此，体上的位置，发现rhaB、rhaA、rhaD的表达受同一启动子的控制，而且rhaC(后来研究发现rhaC收稿日期：2007-12-03；修回日期：2008-01-22不是一个基因，而是由rhaS和rhaR两个独立基因基金项目：国家自然科学基金(30370760)组成，

7、故目前rhaC已很少使用。以下本文均采用*通讯作者：E-mail:fugen@nju.edu.cn478生命科学第20卷rha调节子的研究引起了人们极大的兴趣。随着分rhamnulose-1-phosphatealdolase)RhaD(相对分子质量子生物学技术的发展，人们对rha调节子的研究取为30000，由274个氨基酸组成)属于II类醛缩酶，得了很大的进展。本文拟对rha调节子的结构、功将鼠李糖树胶糖-1-磷酸裂解形成磷酸甘油酮和(s)-能以及表达调控的机制进行阐述。乳醛。