Репрессор

редактировать
Для использования в других целях, см Репрессия (значения). Лаковый оперон : 1: РНК - полимераза, 2: лаковый репрессор, 3: промоутер, 4: Оператор, 5: Лактоза, 6: LacZ, 7: Лейсите, 8: Laca. Вверху: Ген практически выключен. Нет лактозы, ингибирующей репрессор, поэтому репрессор связывается с оператором, что препятствует связыванию РНК-полимеразы с промотором и выработке лактазы. Внизу: ген включен. Лактоза ингибирует репрессор, позволяя РНК-полимеразе связываться с промотором и экспрессировать гены, которые синтезируют лактазу. В конце концов, лактаза переваривает всю лактозу до тех пор, пока она не перестанет связываться с репрессором. Затем репрессор свяжется с оператором, остановив производство лактазы.

В молекулярной генетике, A - репрессор является ДНК- или РНК-связывающим белком, который ингибирует экспрессии одного или несколько генов путем связывания с оператором или связанными с ними глушителями. Репрессор связывания ДНК блокирует прикрепление РНК-полимеразы к промотору, предотвращая, таким образом, транскрипцию генов в информационную РНК. Репрессор, связывающий РНК, связывается с мРНК и предотвращает трансляцию мРНК в белок. Это блокирование или уменьшение выражения называется подавлением.

СОДЕРЖАНИЕ

  • 1 Функция
  • 2 Примеры репрессоров
    • 2.1 лак оперон репрессор
    • 2.2 мет оперон репрессор
    • 2.3 Репрессор оперона L-арабинозы
    • 2.4 Текущий локус C (эпигенетический репрессор)
  • 3 См. Также
  • 4 ссылки
  • 5 Внешние ссылки

Функция

Если присутствует индуктор, молекула, которая инициирует экспрессию гена, то она может взаимодействовать с репрессорным белком и отсоединять его от оператора. Затем РНК-полимераза может транскрибировать сообщение (экспрессируя ген). Со-репрессор представляет собой молекулу, которая может связываться с репрессором и сделать его привязку к оператору плотно, что уменьшает транскрипцию.

Репрессор, который связывается с корепрессором, называется апорепрессором или неактивным репрессором. Одним из типов апорепрессоров является репрессор trp, важный метаболический белок бактерий. Вышеупомянутый механизм репрессии является типом механизма обратной связи, поскольку он позволяет транскрипции происходить только при наличии определенного условия: наличия определенного индуктора (ов). Напротив, активный репрессор напрямую связывается с оператором, подавляя экспрессию гена.

В то время как репрессоры чаще встречаются у прокариот, они редко встречаются у эукариот. Более того, наиболее известные репрессоры эукариот находятся в простых организмах (например, дрожжах) и действуют, напрямую взаимодействуя с активаторами. Это контрастирует с прокариотическими репрессорами, которые также могут изменять структуру ДНК или РНК.

В геноме эукариот есть участки ДНК, известные как сайленсеры. Это последовательности ДНК, которые связываются с репрессорами для частичной или полной репрессии гена. Сайленсеры могут располагаться на несколько оснований выше или ниже фактического промотора гена. Репрессоры также могут иметь два сайта связывания: один для области глушителя и один для промотора. Это вызывает образование петель хромосомы, позволяя области промотора и области глушителя располагаться поблизости друг от друга.

Примеры репрессоров

лак оперон репрессор

Основная статья: лак оперон

LacZYA оперон домов генов, кодирующих белки, необходимые для пробоя лактозы. Ген lacI кодирует белок, называемый «репрессором» или «lac-репрессором», который функционирует как репрессор lac-оперона. Ген lacI расположен непосредственно перед lacZYA, но транскрибируется с промотора lacI. Ген lacI синтезирует белок-репрессор LacI. Репрессорный белок LacI репрессирует lacZYA, связываясь с операторной последовательностью lacO.

Лаковые репрессор конститутивно экспрессируется и обычно связан с оператором области промотора, которая препятствует способности РНК - полимеразы (РНКП), чтобы начать транскрипцию лаковые оперона. В присутствии индуктора аллолактозы репрессор изменяет конформацию, снижает силу связывания с ДНК и диссоциирует от последовательности ДНК оператора в промоторной области lac-оперонга. Затем RNAP может связываться с промотором и начинать транскрипцию гена lacZYA.

встретил репрессор оперона

Примером белка-репрессора является репрессор метионина MetJ. MetJ взаимодействует с основаниями ДНК через мотив лента-спираль-спираль (RHH). MetJ представляет собой гомодимер, состоящий из двух мономеров, каждый из которых обеспечивает бета-ленту и альфа-спираль. Вместе бета-ленты каждого мономера объединяются, чтобы сформировать антипараллельный бета-лист, который связывается с оператором ДНК («Met box») в его большой бороздке. После связывания димер MetJ взаимодействует с другим димером MetJ, связанным с комплементарной цепью оператора через его альфа-спирали. AdoMet связывается с карманом в MetJ, который не перекрывает сайт связывания ДНК.

Блок Met имеет последовательность ДНК AGACGTCT, палиндром (он показывает диадную симметрию ), позволяющий распознавать одну и ту же последовательность на любой цепи ДНК. Соединение между C и G в середине Met-бокса содержит пиримидин-пуриновую ступень, которая становится положительно суперспиральной, образуя перегиб в основе фосфодиэфирной цепи. Именно так белок проверяет сайт узнавания, поскольку он позволяет дуплексу ДНК повторять форму белка. Другими словами, распознавание происходит посредством косвенного считывания структурных параметров ДНК, а не посредством распознавания конкретной последовательности оснований.

Каждый димер MetJ содержит два сайта связывания для кофактора S-аденозилметионина (SAM), который является продуктом биосинтеза метионина. Когда SAM присутствует, он связывается с белком MetJ, увеличивая его сродство к родственному ему сайту оператора, что останавливает транскрипцию генов, участвующих в синтезе метионина. Когда концентрация SAM становится низкой, репрессор отделяется от места оператора, позволяя производить больше метионина.

Репрессор оперона L-арабинозы

Основная статья: арабиноза

В L-арабинозы гены оперона дома, кодирующие арабинозы энзимов. Эти функции расщепляют арабинозу как альтернативный источник энергии при низком уровне глюкозы или ее отсутствии. Оперон состоит из регулирующего гена репрессора (ARAC), три контрольные участки (ara02, ara01, araI1 и araI2), два промотора (Parac / ParaBAD) и три структурных генов (araBAD). После образования araC действует как репрессор, связываясь с областью araI с образованием петли, которая предотвращает связывание полимераз с промотором и транскрибирование структурных генов в белки.

В отсутствие арабинозах и ARAC (репрессор), образование петли не инициируются и структурная экспрессия гена будет ниже. В отсутствие арабинозы, но в присутствии araC, области araC образуют димеры и связываются, сближая домены ara02 и araI1 за счет образования петли. В присутствии как арабинозы, так и araC, araC связывается с арабинозой и действует как активатор. Это конформационное изменение в araC больше не может образовывать петлю, а линейный сегмент гена способствует рекрутированию РНК-полимеразы в структурную область araBAD.

Структура оперона L-арабинозы E. coli. Работа была загружена Yiktingg1 на викискладе. https://commons.wikimedia.org/w/File:L-arabinose_structure.png#filehistory

+

Текущий локус C (эпигенетический репрессор)

Основная статья: Цветущий Локус C

ФЛК оперон является сохраняющимся эукариотической локус, который отрицательно связан с цветением с помощью репрессии генов, необходимых для развития меристемы, чтобы переключиться на цветочное состояние в видах растений Резуховидки Таль. Было показано, что экспрессия FLC регулируется присутствием FRIGIDA и отрицательно коррелирует с понижением температуры, что приводит к предотвращению яровизации. Степень уменьшения экспрессии зависит от температуры и времени выдержки с течением времени года. После подавления экспрессии FLC появляется возможность цветения. Регуляция экспрессии FLC включает в себя как генетические и эпигенетические факторы, такие как метилирования гистонов и метилирование ДНК. Кроме того, ряд генов, являющихся кофакторами, действуют как факторы негативной транскрипции для генов FLC. Гены FLC также имеют большое количество гомологов у разных видов, что позволяет им адаптироваться к различным климатическим условиям.

Смотрите также

использованная литература

внешние ссылки

Последняя правка сделана 2023-04-21 08:42:27
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте