6.11
Метаболизм лактозы E. coli контролируется структурными генами лак-оперона, которые локально регулируются лактозозависимым репрессором LacI.
Кроме того, механизм репрессии катаболитов регулирует эти гены на основе доступности глюкозы через глобальный регуляторный белок, белок рецептора цАМФ или СРБ.
Когда глюкозы много, циклическое образование АМФ, или цАМФ, подавляется.
Ни один комплекс CRP-cAMP не может образоваться без цАМФ, оставляя сайт связывания CRP выше лак-оперона несвязанным. В то же время LacI остается привязанным к оператору.
Ингибирование экспрессии лак-оперонов приводит к тому, что E. coli сначала метаболизирует только глюкозу, даже если лактоза доступна, сохраняя энергию клеток.
Когда уровень глюкозы падает, уровень цАМФ увеличивается. Образуется комплекс цАМФ-СРБ, который связывает ДНК и усиливает набор промоторов РНК-полимеразы.
Небольшое количество доступной лактозы генерирует аллолактозу, которая действует как индуктор, связывающий репрессор LacI.
Аллолактозосвязывание вызывает аллостерическое изменение, высвобождая LacI из оператора и обеспечивая транскрипцию лак-оперона.
Lac-оперон у Escherichia coli является модельной системой для изучения индуцируемой регуляции экспрессии генов и метаболической гибкости. Он объединяе…
© 2026 MyJoVE Corporation. Все права защищены.