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14.12: 오페론
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Biology

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오페론
 
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전사물
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14.12: 오페론

Prokaryotes는 조절 요소 및 클러스터, 기능적으로 관련된 단백질 코딩 유전자로 구성된 DNA 서열인 오페론을 통해 유전자 발현을 제어할 수 있습니다. Operons는 단일 mRNA 분자로 유전자 클러스터 (즉, 구조 적인 유전자의 그룹)의 전사를 시작하기 위해 단일 프로모터 서열을 사용합니다. 종기 시퀀스는 전사를 종료합니다. 프로모터와 구조 유전자 사이에 위치한 연산자 서열은 억압 단백질에 구속된 경우 오페론의 전사 활성을 금지합니다. 전부, 프로모터, 연산자, 구조 유전자 및 종종기는 오페론의 핵심을 형성합니다.

오페론은 일반적으로 유도할 수 없거나 억압할 수 없습니다. 세균락 오페론과 같은 유도성 lac 오페론은 일반적으로 "꺼짐"하지만 유도제(예를 들어, 알로라토세)라고 불리는 작은 분자의 존재에서 "켜집니다". 포도당이 없는 경우, 유당이 존재할 때, 알로라토스는 오페론 억압기를 결합하고 비활성화하여 오페론이 유당 대사를 담당하는 효소를 생성할 수 있게 합니다.

세균성 trp 오페론과 같은 억압 가능한 오페론은 일반적으로 "켜짐"하지만 코어프레소 (예를 들어, 트립토판)라고 불리는 작은 분자의 존재에서 "끄기"됩니다. 필수 아미노산인 트립토판이 풍부할 때 트립토판은 trp 억압을 결합하고 활성화하여 오페론이 합성에 필요한 효소를 만드는 것을 방지합니다.

오페론은 또한 구성 (즉, 연속적으로) 활성일 수 있습니다. 예를 들어, 세균성 리보소말 RNA(rRNA) 오페론은 rRNA가 지속적으로 번역에 요구되기 때문에 항상 "켜짐"입니다.

그밖 규제 요소는 또한 operon의 조정한 유전자 발현에 기여합니다. 규제 유전자는 전사 활성제 또는 억압자 단백질을 인코딩합니다. 예를 들어, lacI 및 trpR 유전자는 각각의 오페론의 억압자를 위해 인코딩합니다. 락 오페론의 이타볼라이트 활성제 단백질(CAP) 결합 부위와 같은 추가 조절 서열은 다른 활성제 또는 억압자에 대한 결합 부위를 제공합니다. 예를 들어, 포도당이 낮을 때, 신호 분자(즉, 순환 AMP)는 CAP 부위를 결합하고 RNA 폴리머라아아아제를 모집하고, 락 오페론 전사를 개시하도록 허용하는 CAP를 활성화합니다.


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