Позитивний контроль оперону і катаболітна репресія

Ми з вами розглянули приклади негативного контролю роботи оперонів. Деякі оперони функціонують тільки в присутності контролюючого фактора, тобто знаходяться під позитивним контролем.

Функція лак-оперону регулюється білком – катаболітним активатором (САР) або білком – репресором циклічної АМФ(CRP) і невеликим циклічним нуклеотидом 3’, 5’ – циклічним аденозинмонофосфатом (ц АМФ), так само, як і білком-репресором.

Лак – промотор містить САР сайт, до якого САР повинен приєднатись до того, як РНК-полімераза може прикріпитись до промотора і почати транскрипцію. САР-білок знатний приєднатися до САР-сайту тільки після того, як утворить комплекс з цАМФ. Ця система позитивного контролю робить активність лак-оперону залежною від цАМФ так само, як і від присутності лактози.

Значення цієї системи для бактерій показано на простому прикладі. Якщо E.coli росте на середовищі, що містить глюкозу і лактозу, вона спершу використовує глюкозу. Потім після короткої лаг-фази відновлюється ріст і в якості джерела вуглецю використовується лактоза.

Такий двохфазний ріст називається диауксичним. Частково він пояснюється катаболітною репресією. Ферменти для катаболізму глюкози конститутивні і не залежать від активності САР. Коли бактерія отримує глюкозу, рівень цАМФ падає, що призводить до дезактивації САР-білка та інгибування експресії лак-оперону.

Рис. 4. Крива росту E.coli за наявності у середовищі глюкози і лактози.

Атенюація (розведення) – механізм регуляції транскрипції генів у ряду бактерій. Є наслідком передчасної термінації синтезу мРНК у певній ділянці гену – атенюаторі.

Мікробіологам протягом багатьох років відомо, що експресія генів може контролюватись обома регуляторними білками (білком-репресором і САР), а також аміноацил-тРНК. Досить недавно було відкрито, що активність деяких генів контролюється спеціальним типом молекул – регуляторною РНК. Регуляторна РНК називається антисенс-РНК, вона має основну послідовність нуклеотидів, комплементарну сегменту іншої молекули РНК і специфічно зв’язується з РНК-мішенню. Зв’язуючись, антисенсна РНК, може блокувати реплікацію ДНК, синтез мРНК або трансляцію. Гени, які кодують такі РНК іноді називають антисенсними генами.

Ця модель регуляції широко розповсюджена серед вірусів і бактерій. Приклади: регуляція реплікації плазмід і Т10 транспозона, осморегуляція експресії порінових білків, регуляція репродукції λ-фага, авторегуляція синтезу білка-репресора цАМФ (САР). Регуляція антисенсною РНК поки що не знайдена в еукаріотних клітинах.

Читайте також:

<== попередня сторінка	\|	наступна сторінка ==>
Будова триптофанового оперону	\|	ПЕРЕДАЧА ІНФОРМАЦІЇ ЗА ДОПОМОГОЮ ЕЛЕКТРОМАГНІТНИХ ХВИЛЬ

Не знайшли потрібну інформацію? Скористайтесь пошуком google:

Генерація сторінки за: 0.004 сек.