色氨酸操纵子的衰减机制(attenuation) 在真核细胞中是否存在?为什么?

答案:(1)色氨酸操纵子的衰减机制在真核细胞中不存在。

(2)色氨酸的衰减机制:这个机制认为mRNA转录的终止是通过前导肽基因的翻译来调节的,因为在前导肽基因中有两个相邻的色氨酸密码子,所以翻译这个前导肽的能力必定对于tRNA-Trp ( 携带有色氨酸)的浓度是敏感的。在前导序列中,1区与2区互补,2区与3区互补外,3区又和4区互补,这四个区在不同条件下配对情况不同,当培养基中色氨酸的浓度很低时,负载有色氨酸的tRNA-Trp也就少,这样翻译通过两个并邻的色氨酸密码子的速度就会很慢。由于在原核生物中,转录和翻译是偶联的,即mRNA一边转录,核糖体一边结合上去翻译出多肽,在这种情况下,在4区被转录完成时,核糖体才进行到1区(或停留在两个相邻的tp密码子处),这时的前导区结构是2-3配对,3-4不形成终止结构,所以转录可继续进行直到将色氨酸操纵子中的结构基因全部转录完。而当培养基中色氨酸浓度高时,核糖体就到达2区,这样使2-3不能配对,那3-4则可以配对形成茎环结构(终止结构)使转求暂停止,色氨酸操纵子中的结构基因不被转录,因而不再合成色氨酸。

由色氨酸操纵子的衰减机制可知,色氨酸的衰减机制在转录与翻译存在偶联的情况下才能发挥作用,而转录与翻译过程的偶联只发生在原核生物中;在真核生物中,转录与翻译过程存在严格的时序性,即转录完成后才能开始翻译过程,因此色氨酸的衰减机制在真核生物中不存在。