Tryptofaanin repressori

Tryptofaanirepressori (tai trp-repressori ) on transkriptiotekijä, joka osallistuu aminohappoaineenvaihdunnan säätelyyn . Sitä tutkitaan parhaiten E. colissa , jossa se on dimeerinen proteiini, joka säätelee 5 geenin transkriptiota tryptofaanioperonissa [1] . Kun aminohappo tryptofaani on runsaasti solussa, se sitoutuu proteiiniin , mikä aiheuttaa konformaatiomuutoksen proteiinissa [2] , jonka jälkeen repressorikompleksi sitoutuu geeneissä olevaan operaattorisekvenssiinsä , jota se säätelee ja sammuttaa geenit. [3] [4] .

Yksi Trp-repressorin säätelemistä geeneistä, TRpr , koodaa itse tryptofaanirepressoriproteiinia. Tämä on palautteen säätelyn muoto .

Tryptofaanirepressori on 25 kD:n proteiinihomodimeeri, joka säätelee tryptofaanin transkriptiota bakteerien biosynteesin aikana. On 5 operonia, joita säätelevät operonit TRpr - trpEDCBA , TRpr , ArOH , Arol ja CCO .

Mekanismi

Kun aminohappo tryptofaani on runsaasti solussa, TRpr sitoo 2 tryptofaanimolekyyliä, mikä muuttaa sen rakennetta ja dynamiikkaa siten, että se pystyy sitoutumaan DNA -operaattoriin . Kun näin tapahtuu, DNA:n transkriptio pysähtyy ja tukahduttaa geenin tuotteet, tryptofaania tuottavat proteiinit. Kun tryptofaanin tasot soluissa laskevat, tryptofaanin repressorimolekyylit hajoavat, jolloin repressori voi palata inaktiiviseen muotoonsa.

TRpr säätelee myös oman tuotantonsa säätelyä TRpr -geenin säätelyn kautta [5] .

Rajoitetun muodon ligandin ja vapaan muodon ligandin rakenteet on määritetty röntgenkristallografialla ja NMR :llä [6] [7] [8] [9] [10] .

trp-operoni koostuu säätelygeenistä , promoottorista , operaattorista ja terminaattorista. Trp-operoni on aktiivinen vain, kun solun tryptofaania ei ole tarpeeksi. Jos tryptofaania ei ole tarpeeksi, repressoriproteiini katkeaa operaattorista (johon repressori normaalisti sitoutuisi) ja RNA-polymeraasi voi suorittaa DNA-juosteen lukemisen loppuun. Jos RNA-polymeraasi saavuttaa terminaattorin (DNA-juosteen päässä), syntyy tryptofaanin entsyymi.

Muistiinpanot

1. ↑ Santillan M., Mackey MC Tryptofaanioperonin dynaaminen säätely: mallinnustutkimus ja vertailu kokeellisiin tietoihin  // Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States  : Journal  . - 2001. - Voi. 98 , ei. 4 . - s. 1364-1369 . - doi : 10.1073/pnas.98.4.1364 . — PMID 11171956 .
2. ↑ Zhang RG, Joachimiak A., Lawson CL, Schevitz RW, Otwinowski Z., Sigler PB Trp-aporepressorin kiderakenne 1,8 A:ssa osoittaa, kuinka tryptofaanin sitoutuminen parantaa DNA-affiniteettia  //  Nature : Journal. - 1987. - Voi. 327 , no. 6123 . - s. 591-597 . - doi : 10.1038/327591a0 . — PMID 3600756 .
3. ↑ Jeeves M., Evans PD, Parslow RA, Jaseja M., Hyde EI Tutkimukset Escherichia colin Trp-repressorin sitoutumisesta viiteen operaattoriin ja operaattorivarianttisekvenssiin   // Eur . J Biochem. : päiväkirja. - 1999. - Voi. 265 , nro. 3 . - s. 919-928 . - doi : 10.1046/j.1432-1327.1999.00792.x . — PMID 10518785 .
4. ↑ Arvidson DN, Arvidson CG, Lawson CL, Miner J., Adams C., Youderian P. Tryptofaanin repressorisekvenssi on erittäin konservoitunut Enterobacteriaceae  // Nucleic Acids Res  . : päiväkirja. - 1994. - Voi. 22 , ei. 10 . - P. 1821-1829 . - doi : 10.1093/nar/10/22/1821 . — PMID 8208606 .
5. ↑ Kelley RL, Yanofsky C. Trp-aporepressorin tuotantoa ohjaa autogeeninen säätely ja tehoton translaatio  // Proceedings of the National Academy of Sciences of the United of America  : Journal  . - 1982. - toukokuu ( osa 79 , nro 10 ). - s. 3120-3124 . - doi : 10.1073/pnas.79.10.3120 . — PMID 7048301 .
6. ↑ Schevitz RW, Otwinowski Z., Joachimiak A., Lawson CL, Sigler PB The kolmiulotteinen rakenne trp repressor   // Nature . - 1985. - Voi. 317 , nro. 6040 . - s. 782-786 . - doi : 10.1038/317782a0 . — PMID 3903514 .
7. ↑ Otwinowski Z; Schevitz RW; Zhang R.G.; Lawson, C.L.; Joachimak, A.; Marmorstein, RQ; Luisi, BF; Sigler, PB Trp-repressori/operaattorikompleksin kristallirakenne atomiresoluutiolla  (englanniksi)  // Nature : Journal. - 1988. - Voi. 335 , no. 6188 . - s. 321-329 . - doi : 10.1038/335321a0 . — PMID 3419502 .
8. ↑ Lawson CL, Carey J. Tandem-sidonta trp-repressorin/operaattorin puolipistekompleksin kiteissä  //  Nature: Journal. - 1993. - Voi. 366 , no. 6451 . - s. 178-182 . - doi : 10.1038/366178a0 . — PMID 8232559 .
9. ↑ Zhao D., Arrowsmith CH, Jia X., Jardetzky O. Escherichia coli trp holo- ja aporepressorin puhdistetut liuosrakenteet  //  J. Mol. Biol. : päiväkirja. - 1993. - Voi. 229 , nro. 3 . - s. 735-746 . - doi : 10.1006/jmbi.1993.1076 . — PMID 8433368 .
10. ↑ Zhang H; Zhao D; Revington M; Lee, W; Jia, X; Arrowsmith, C; Jardetzky, O. Trp-repressori-operaattori-DNA-kompleksin  liuosrakenteet //  J. Mol. Biol. : päiväkirja. - 1994. - Voi. 238 , nro. 4 . - s. 592-614 . - doi : 10.1006/jmbi.1994.1317 . — PMID 8176748 .