원핵생물 전사 활성인자(Prokaryotic transcriptional activators and repressor)

원핵생물은 원형 게놈을 포함하고 있으며, 많은 경우 특정 생화학적 과정에 대한 관련 유전자가 DNA 염기서열에서 서로 직접 인접해 있습니다.

오페론(operon)으로 알려진 이러한 유전자 클러스터는 단일 프로모터를 가지며 단일 mRNA로 전사됩니다.오페론의 발현은 각각 전사를 촉진하거나 억제하는 단백질인 활성인자(activator)와 억제인자(repressor)에 의해 조절됩니다.

활성제는 프로모터에 결합하여 RNA 중합효소의 결합과 오페론의 후속 전사를 유도합니다.

억제인자(repressor)는 오퍼레이터(operator)로 알려진 프로모터 근처에 위치한 다른 DNA 염기서열과 상호 작용합니다. 억제 인자(repressor)가 오퍼레이터(operator)에 결합하면 RNA 중합효소가 프로모터에 결합하는 것을 방지하여 전사를 억제합니다.

원핵 유전자 조절은 종종 영양소 가용성에 따라 달라집니다.일부 박테리아에서는 포도당 농도가 낮을 때 고리형 AMP가 축적됩니다.

고리형 AMP는 활성제인 카타볼라이트 활성제 단백질에 결합하고, 함께 프로모터에 결합합니다. 이것은 박테리아가 포도당 이외의 당을 대사할 수 있도록 하는 유전자를 포함하는 오페론인 락 오페론(lac operon)의 발현을 시작합니다.

트립토판은 단백질 합성에 필요한 아미노산입니다.환경에서 사용할 수 없는 경우 일부 유기체는 자체 트립토판을 생산할 수 있습니다. 합성을 위한 유전자는 억제자에 의해 조절되는 오페론에 존재합니다.

트립토판 농도가 높으면 억제 인자와 관련이 있습니다. 그런 다음 이 복합체는 오퍼레이터에 결합하여 RNA 중합효소를 차단하고 전사를 억제할 수 있습니다.