6.11
E. coli metabolizm laktozy jest kontrolowany przez geny strukturalne operonu lac, które są lokalnie regulowane przez zależny od laktozy represor LacI.
Ponadto mechanizm represji katabolitu reguluje te geny w oparciu o dostępność glukozy za pośrednictwem globalnego białka regulatorowego, białka receptora cAMP lub CRP.
Gdy glukoza jest obfita, cykliczne tworzenie AMP lub cAMP jest hamowane.
Żaden kompleks CRP-cAMP nie może powstać bez cAMP, pozostawiając miejsce wiązania CRP przed operonem lac niezwiązane. Jednocześnie LacI pozostaje związany z operatorem.
Hamowanie ekspresji operonu lak prowadzi E. coli do metabolizowania najpierw tylko glukozy, nawet jeśli laktoza jest dostępna, oszczędzając energię komórkową.
Kiedy poziom glukozy spada, poziom cAMP wzrasta. Powstaje kompleks cAMP-CRP, który wiąże DNA i zwiększa rekrutację promotora polimerazy RNA.
Niewielka ilość dostępnej laktozy generuje allolaktozę, która działa jako induktor wiążący represor LacI.
Wiązanie allolaktozy wyzwala zmianę allosteryczną, uwalniając LacI z operatora i umożliwiając transkrypcję operonu lac.
Operon lac u Escherichia coli stanowi modelowy przykład regulacji ekspresji genów zależnej od indukcji oraz elastyczności metabolicznej. Łączy on loka…
Prawa autorskie © 2026 MyJoVE Corporation. Wszelkie prawa zastrzeżone.