Repressori

Repressori  on DNA :ta tai RNA:ta sitova proteiini , joka estää yhden tai useamman geenin ilmentymisen sitoutumalla operaattoriin tai äänenvaimentimiin . DNA:ta sitova repressori estää RNA-polymeraasin kiinnittymisen promoottoriin , mikä estää geenien transkription mRNA: ksi . RNA:ta sitova repressori sitoutuu mRNA:han ja estää mRNA:ta transloitumasta proteiiniksi. Tätä ilmaisun estämistä kutsutaan tukahduttamiseksi .

Toiminto

Jos indusoija ( molekyyli , joka käynnistää geeniekspression) on läsnä, se voi olla vuorovaikutuksessa repressoriproteiinin kanssa ja irrottaa sen operaattorista. Sitten RNA-polymeraasi voi transkriptoida geenin. Korepressori on molekyyli, joka voi sitoutua repressoriin ja saada sen sitoutumaan tiukasti operaattoriin, mikä vähentää transkriptiota. Corepressoriin sitoutuvaa repressoria kutsutaan aporepressoriksi tai inaktiiviseksi repressoriksi . Eräs aporepressorityyppi on tryptofaanirepressori , tärkeä bakteerien metabolinen proteiini.

Yllä oleva repressiomekanismi on eräänlainen palautemekanismi , koska se sallii transkription tapahtumisen, jos vain tietty tila on läsnä: tietyn indusoijan (induktorien) läsnäolo. Eukaryoottinen genomi sisältää DNA:n alueita, jotka tunnetaan äänenvaimentimina . Nämä DNA-sekvenssit sitoutuvat repressoreihin tukahduttaakseen geeniekspression osittain tai kokonaan . Äänenvaimentimet voivat sijaita hieman ylä- tai alavirtaan varsinaisen geenipromoottorin päävirrasta . Repressoreissa voi myös olla kaksi sitoutumiskohtaa, yksi vaimenninalueelle ja toinen promoottorille. Tämä saa kromosomin ottamaan silmukan muodon, ja promoottorialue ja äänenvaimenninalue tulevat lähekkäin.

Esimerkkejä

Laktoosioperoni

lacZYA transkriptoi laktoosin hajoamiseen tarvittavat proteiinit. [1] lacI syntetisoi lacZYA -geenin repressorin . [1] LacI -geeni sijaitsee välittömästi ylävirtaan lacZYA : sta , mutta sen transkriptoi eri promoottori . [1] LacI -geeni syntetisoi lacI - repressoriproteiinia . lacl - repressoriproteiini repressoi lacZYA :ta sitoutumalla lacO- operaattorisekvenssiin . [yksi]

lacl - repressori ilmentyy konstitutiivisesti. Se liittyy aina promoottorialueen operaattoriin , mikä häiritsee RNA-polymeraasin kykyä aloittaa lacZYA -operonin transkriptio . [1] Allolaktoosi-indusoijan läsnä ollessa repressori muuttaa konformaatiota ja irtoaa käyttäjästä. RNA-polymeraasi voi sitten sitoutua promoottoriin ja aloittaa lacZYA -geenin transkription . [yksi]

Metioniinioperoni

Esimerkki repressoriproteiinista on MetJ- metioniinirepressori . MetJ on vuorovaikutuksessa emäs-DNA:n kanssa α-heliksien parin kautta. MetJ on homodimeeri , joka koostuu kahdesta monomeerista , joista kumpikin muodostaa beeta-nauhan ja alfa-heliksin . Kunkin monomeerin molemmat beetanauhat yhdistyvät muodostaen antirinnakkaisen beetalevyn , joka sitoutuu operaattori- DNA :han ("Met box") pääurassaan. MetJ-dimeeri on sitten vuorovaikutuksessa toisen MetJ-dimeerin kanssa, joka on sitoutunut operaattorin komplementaariseen juosteeseen sen alfaheliksien kautta. AdoMet sitoutuu MetJ:n taskuun, joka ei ole päällekkäinen DNA:n sitoutumiskohdan kanssa.

Met-laatikossa on sekvenssi AGACTGTCT, joka on palindromi (kuten symmetrinen dyadi ), joka mahdollistaa saman sekvenssin tunnistamisen molemmissa DNA-juosteissa. C:n ja G:n välinen risteys Met-laatikon keskellä sisältää pyrimidiini-puriinivaiheen, joka saa DNA:n positiivisesti superkiertymään muodostaen mutkan fosfodiesteripalautteeseen . Tämä sallii proteiinin tunnistaa tämän kohdan, koska se saa DNA-dupleksin seuraamaan proteiinin muotoa. Toisin sanoen tunnistaminen tapahtuu DNA-molekyylin muodon mukaan, ei nukleotidisekvenssin mukaan.

Jokainen MetJ-dimeeri sisältää kaksi sitoutumiskohtaa S-adenosyylimetioniinin (SAM) kofaktorille , joka on metioniinin biosynteesin tuote. Kun SAM esitetään, se sitoutuu MetJ-proteiiniin, mikä lisää sen affiniteettia sukulaisoperaattorikohtaan, mikä pysäyttää metioniinin synteesiin osallistuvien geenien transkription. Kun SAM-pitoisuus laskee alhaiseksi, repressori dissosioituu operaattoripaikasta, mikä mahdollistaa metioniinin tuotannon lisääntymisen.

Muistiinpanot

1. ↑ 1 2 3 4 5 6 Slonczewski, Joan ja John Watkins. Edistää. Mikrobiologia: kehittyvä tiede. New York: W. W. Norton &, 2009. Print.