
以下有关阻遏蛋白的哪些论述是对的?( ) A. 阻遏蛋白是调节基因表达的产物 B. 可诱导操纵子的阻遏蛋白具有直接与操纵子基因结合的活性,与诱导物相互作用后丧失此种活性 C. 可阻遏操纵子的阻遏蛋白没有直接与操纵子基因结合的活性,与辅阻遏蛋白结合后才有此种活性 D. 阻遏蛋白可与RNA聚合酶竞争同一结合部位
A、B、C选项的论述均正确,D选项错误。阻遏蛋白是基因表达负调控的关键分子,其活性受诱导物或辅阻遏物的精准调控,通过构象变化实现对操纵子转录开关的控制。理解这一机制有助于深入认识原核生物如何适应环境变化调整代谢通路。
A. 阻遏蛋白是调节基因表达的产物
调节基因(如乳糖操纵子的lacI基因)编码的调控蛋白包括阻遏蛋白,其通过与操纵序列结合实现负调控。例如,乳糖操纵子中lacI基因持续低水平表达阻遏蛋白,每个细胞约维持10个分子,证实阻遏蛋白由调节基因编码。
B. 可诱导操纵子的阻遏蛋白具有直接与操纵子基因结合的活性,与诱导物相互作用后丧失此种活性
以乳糖操纵子为典型:无诱导物时,阻遏蛋白以四聚体形式直接结合操纵序列(O区),阻碍RNA聚合酶与启动子结合,抑制转录[9][12]。当诱导物(如别乳糖或IPTG)存在时,其与阻遏蛋白结合导致构象改变,使阻遏蛋白从O区解离,转录得以启动[7]。
C. 可阻遏操纵子的阻遏蛋白没有直接与操纵子基因结合的活性,与辅阻遏蛋白结合后才有此种活性
色氨酸操纵子为此类代表:当环境中色氨酸(辅阻遏物)充足时,阻遏蛋白与之结合形成复合物,才获得与操纵序列结合的能力,从而关闭结构基因转录[4][10]。若色氨酸缺乏,阻遏蛋白单独存在时无法结合操纵序列,操纵子保持开放状态。
D. 阻遏蛋白可与RNA聚合酶竞争同一结合部位
阻遏蛋白的结合位点是操纵序列(O区),而RNA聚合酶识别启动子(P区),两者结合位点相邻但不同[9]。阻遏蛋白通过空间位阻而非竞争结合抑制转录,因此该论述错误。