Induktori (biologia)

Molekyylibiologiassa induktori on molekyyli , joka säätelee geenin ilmentymistä [1] . Induktori voi sitoutua repressoriin tai aktivaattoriin .

Induktorit toimivat, kun repressorit on poistettu käytöstä. Geeni ilmentyy, kun indusoija sitoutuu repressoriin. Induktorin sitoutuminen repressoriin estää repressoria sitoutumasta operoniin . Sen jälkeen RNA-polymeraasi voi aloittaa operonigeenien transkription .

Induktorit voivat toimia myös sitoutumalla aktivaattoreihin. Indusoijan puuttuessa aktivaattorit pyrkivät sitoutumaan heikosti DNA:han. Indusoija muodostaa kompleksin aktivaattorin kanssa moninkertaistaen sen aktiivisuuden, minkä jälkeen tällainen kompleksi sitoutuu aktivoituun sekvenssiin ja aktivoi kohdegeenin [2] käynnistäen sen transkription. Induktorin poistaminen pysäyttää transkription [2] .

Koska tarvitaan pieni indusoijamolekyyli , kohdegeenin ilmentymisen lisääntymistä kutsutaan induktioksi [2] . Laktoosioperoni on yksi esimerkki indusoidusta järjestelmästä [2] .

Toiminto

Proteiinirepressorit sitoutuvat DNA -juosteeseen ja estävät RNA-polymeraasia muodostamasta mRNA:ta kiinnittymällä DNA:han. Induktorit sitoutuvat repressoreihin, jolloin ne muuttavat muotoa ja estävät niitä sitoutumasta DNA:han. Siten ne mahdollistavat transkription ja siten geeniekspression.

Geenin ekspressoimiseksi sen DNA - sekvenssi on kopioitava (prosessissa, joka tunnetaan nimellä transkriptio ) liikkuvaan RNA :ksi (mRNA) kutsuttuun molekyyliin, joka kuljettaa proteiinin ohjeet proteiinisynteesikohtaan (prosessissa, joka tunnetaan nimellä translaatio ) . . Monet eri tyyppiset proteiinit voivat vaikuttaa geeniekspression tasoon tehostamalla tai tukahduttamalla transkriptiota. Prokaryooteissa nämä proteiinit vaikuttavat usein DNA:n osiin, jotka tunnetaan operaattoreina geenin alussa. DNA:han on kiinnitetty promoottori , joka sisältää RNA-polymeraasia , entsyymiä, joka kopioi geneettisen sekvenssin ja syntetisoi mRNA:ta.

Joitakin indusoijia moduloivat aktivaattorit, joilla on geeniekspression päinvastainen vaikutus, repressorit . Induktorit sitoutuvat proteiiniaktivaattoreihin, jolloin ne voivat sitoutua DNA-säikeisiin, joissa ne edistävät RNA:n transkriptiota.

Proteiiniaktivaattoreita inaktivoivia ligandeja ei teknisesti luokitella indusoreiksi, koska niiden toiminnalla on päinvastainen vaikutus kuin transkription estäminen.

Esimerkkejä

Laktoosioperoni

Laktoosioperonin indusoija on allolaktoosi [2] . Jos ympäristössä on laktoosia , pieni määrä siitä muuttuu allolaktoosiksi muutamissa solussa olevissa β -galaktosidaasi -molekyyleissä [3] . Allolaktoosi sitoutuu repressoriin ja vähentää repressorin affiniteettia operaattorikohtaan [3] .

Kuitenkin, kun järjestelmässä on laktoosia ja glukoosia , laktoosioperoni säätelee alas. Tämä selittyy sillä, että glukoosi estää aktiivisesti lacZYA :n induktion [2] .

ara operoni

Ara - operonissa indusoija on arabinoosi .

Muistiinpanot

1. ↑ Baraniak, P.R.; Nelson, D.M.; Leeson, C.E.; Katakam, A.K.; Friz, JL; Cress, D.E.; Hong, Y; Guan, J; Wagner, WR Geenin ilmentymisen spatiaalinen ohjaus telineen sisällä paikallisen indusoijan vapautumisen avulla. (englanniksi)  // Biomateriaalit: lehti. - 2011. - huhtikuu ( osa 32 , nro 11 ). - s. 3062-3071 . — PMID 21269687 .
2. ↑ 1 2 3 4 5 6 Slonczewski, Joan ja John Watkins. Edistää. Mikrobiologia: kehittyvä tiede . New York: W. W. Norton &, 2009. Print.
3. ↑ 12 Biologia Osa 2 . Berkeley, CA: Berkeley Review, 1995. Print.

Sanakirjat ja tietosanakirjat	Suuri katalaani Britannica (verkossa)