Galaktoosi operoni

Galaktoosioperoni  on prokaryoottinen operoni , joka koodaa galaktoosin metaboliaan tarvittavia entsyymejä [1] . Operoni sisältää kaksi operaattoria , O E ja O I. Ensimmäinen sijaitsee välittömästi ennen promoottoria ja toinen GalE -geenin jälkeen (ensimmäinen geeni operonissa).

Geeniekspression pysäyttäminen tapahtuu sitomalla repressorimolekyylit kahteen operaattoriin. Nämä repressorit dimerisoituvat luoden silmukan DNA:han. Silmukka sekä operaattorin esto O E estävät RNA-polymeraasia sitoutumasta promoottoriin ja siten estävät transkription .

E. colin galaktoosioperoni koostuu kolmesta rakennegeenistä: galE (epimeraasi), galT (galaktotransferaasi) ja galK (galaktokinaasi), jotka transkriptoidaan kahdesta päällekkäisestä promoottorista PG1 ja PG2, jotka sijaitsevat ylävirtaan galE :stä . Galaktoosioperonilla on monimutkainen säätelyjärjestelmä, koska galE -geenin tuote  epimeraasi, joka muuttaa UDP-glukoosin UDP-galaktoosiksi, on välttämätön UDP-galaktoosin muodostumiselle, jota käytetään soluseinien biosynteesiin , nimittäin , sen koostumukseen sisältyvät lipopolysakkaridit. Siten solu tarvitsee tätä entsyymiä, vaikka se ei käyttäisi galaktoosia energia- tai hiilenlähteenä.

Kuten laktoosioperonia , galaktoosioperonia säätelee CRP-cAMP ( cAMP-reseptoriproteiini ) -kompleksi ,  joka tunnetaan myös nimellä CAP ( catabolism activating protein ) [1] [2] . CRP cAMP sitoutuu nukleotidiin 35 ja aloittaa transkription PG1-promoottorista, mutta estää transkription PG2:sta. Kun solut kasvavat glukoosia sisältävällä alustalla , transkription perustaso tapahtuu PG2-promoottorin työn ansiosta. GalR -geeni, joka ei ole osa tätä operonia, koodaa tämän järjestelmän repressoria. Tetrameerinen repressori GalR sitoutuu kahteen DNA-alueeseen, joista toinen sijaitsee +55:ssä ja toinen -60 nukleotidissa suhteessa PG1 - promoottorin asemaan. DNA-silmukka estää RNA-polymeraasin pääsyn promoottorien luo ja estää avoimen kompleksin muodostumisen. Dimeerinen GalR sitoutuu vain kohdassa -60 ja PG2-promoottori aktivoituu, mikä mahdollistaa GalE-synteesin (epimeraasi) perustason ylläpitämisen. Tässä tilassa PG1-promoottori inaktivoituu vuorovaikutuksella RNA-polymeraasin alfa-alayksiköiden kanssa.  

Muistiinpanot

1. ↑ 1 2 Weickert MJ, Adhya S. Escherichia colin  galaktoosireguloni //  Mikrobiologia : päiväkirja. — Mikrobiologian seura, 1993. - lokakuu ( osa 10 , nro 2 ) . - s. 245-251 . - doi : 10.1111/j.1365-2958.1993.tb01950.x . — PMID 7934815 .
2. ↑ Sklar J., Weissman S., Musso RE, DiLauro R., de Crombrugghe B. Escherichia colin galaktoosioperonin säätelyalueen osan nukleotidisekvenssin määrittäminen  //  J. Biol. Chem.  : päiväkirja. - 1977. - toukokuu ( nide 252 , nro 10 ). - P. 3538-3547 . — PMID 193835 .