Represszor

A represszor  egy DNS - kötő vagy RNS - kötő fehérje , amely egy vagy több gén expresszióját gátolja azáltal, hogy kezelőhöz vagy hangtompítókhoz kötődik . A DNS-kötő represszor blokkolja az RNS-polimeráz kapcsolódását a promoterhez , így megakadályozza a gének mRNS -vé történő átírását . Az RNS-kötő represszor az mRNS-hez kötődik, és megakadályozza, hogy az mRNS fehérjévé alakuljon át. Ezt a kifejezés blokkolását elnyomásnak nevezik .

Funkció

Ha jelen van egy induktor ( egy molekula , amely elindítja a génexpressziót), akkor kölcsönhatásba léphet a represszor fehérjével, és leválaszthatja azt az operátorról. Ezután az RNS polimeráz képes átírni a gént. A korepresszor olyan molekula, amely képes a represszorhoz kötődni, és szorosan kötődni a kezelőhöz, ami csökkenti a transzkripciót. A korepresszorhoz kötődő represszort aporepresszornak vagy inaktív represszornak nevezzük . Az aporepresszorok egyik típusa a triptofán represszor , amely a baktériumok egyik fontos metabolikus fehérje.

A fenti repressziós mechanizmus egyfajta visszacsatolási mechanizmus , mert lehetővé teszi a transzkripció létrejöttét, ha csak egy bizonyos körülmény van jelen: bizonyos induktor(ok) jelenléte. Az eukarióta genom olyan DNS-régiókat tartalmaz, amelyek hangtompítóként ismertek . Ezek a DNS-szekvenciák a represszorokhoz kötődnek, hogy részben vagy teljesen elnyomják a génexpressziót . A hangtompítók az aktuális génpromoter fő áramától kissé felfelé vagy lefelé helyezkedhetnek el . A represszoroknak két kötőhelyük is lehet, egy a hangtompító régióhoz és egy a promóterhez. Ez azt eredményezi, hogy a kromoszóma hurok alakot ölt, és a promóterrégió és a hangtompító régió közel kerül egymáshoz.

Példák

Laktóz operon

A lacZYA átírja a laktóz lebontásához szükséges fehérjéket. [1] A lacI a lacZYA gén represszorát szintetizálja . [1] A lacI gén közvetlenül a lacZYA -tól felfelé található , de egy másik promoter írja át . [1] A lacI gén szintetizálja a lacI represszor fehérjét . A lacI represszor fehérje elnyomja a lacZYA -t a lacO operátorszekvenciához való kötődéssel . [egy]

A lacI represszor konstitutívan expresszálódik. Mindig egy promóterrégió operátorhoz kapcsolódik , ami megzavarja az RNS polimeráz azon képességét, hogy elindítsa a lacZYA operon transzkripcióját . [1] Allolaktóz induktor jelenlétében a represszor megváltoztatja a konformációt és leválik a kezelőről. Az RNS polimeráz ezután kötődhet a promoterhez, és megkezdheti a lacZYA gén transzkripcióját . [egy]

Metionin operon

A represszor fehérje például a MetJ metionin represszor. A MetJ kölcsönhatásba lép a bázis DNS-sel egy α-hélix páron keresztül. A MetJ egy homodimer , amely két monomerből áll , amelyek mindegyike egy béta-szalagot és egy alfa-hélixet tartalmaz . Az egyes monomerek mindkét béta-sávja egy antiparallel béta-lapot alkot, amely a fő barázdájában kötődik az operátor DNS -hez ("Met box"). A MetJ dimer ezután kölcsönhatásba lép egy másik MetJ dimerrel, amely a kezelő komplementer szálához kötődik alfa-hélixein keresztül. Az AdoMet a MetJ egy zsebéhez kötődik, amely nem fedi át a DNS-kötő helyet.

A Met-box AGACTGTCT szekvenciával rendelkezik, amely egy palindrom (mint egy szimmetrikus diád ), amely lehetővé teszi ugyanazon szekvencia felismerését a DNS mindkét szálán. A C és G közötti csomópont a Met-doboz közepén egy pirimidin-purin lépést tartalmaz, amely pozitívan szupertekercsessé teszi a DNS -t , és törést képez a foszfodiészter visszacsatolásában . Ez lehetővé teszi a fehérje számára, hogy felismerje ezt a helyet, mivel a DNS-duplex követi a fehérje alakját. Más szavakkal, a felismerés a DNS-molekula alakja szerint történik, és nem a nukleotidszekvencia szerint.

Mindegyik MetJ dimer két kötőhelyet tartalmaz az S-adenozil-metionin (SAM) kofaktorhoz , amely a metionin bioszintézisének terméke. Amikor a SAM megjelenik, kötődik a MetJ fehérjéhez, növelve annak affinitását a rokon operátor helyhez, ami leállítja a metioninszintézisben részt vevő gének transzkripcióját. Amikor a SAM koncentrációja alacsony lesz, a represszor disszociál a kezelő helyéről, ami lehetővé teszi a metionin fokozott termelését.

Jegyzetek

1. ↑ 1 2 3 4 5 6 Slonczewski, Joan és John Watkins. Foster. Mikrobiológia: fejlődő tudomány. New York: W. W. Norton &, 2009. Nyomtatás.