Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove

14.12: Опероны
СОДЕРЖАНИЕ

JoVE Core
Biology

A subscription to JoVE is required to view this content. You will only be able to see the first 20 seconds.

Education
Опероны
 
Этот закадровый голос сгенерирован компьютером
ТРАНСКРИПТ
* Текстовый перевод сгенерирован компьютером

14.12: Опероны

Прокариоты могут контролировать экспрессию генов с помощью оперонов-последовательностей ДНК, состоящих из регуляторных элементов и кластерных, функционально связанных генов, кодирующих белок. Опероны используют одну последовательность промоутеров для инициирования транскрипции генного кластера (т.е. группы структурных генов) в одну молекулу мРНК. Последовательность терминаторов завершает транскрипцию. Последовательность оператора, расположенная между промоутером и структурными генами, запрещает транскрипционную активность оперона, если она связана белком репрессора. В общей сложности, промоутер, оператор, структурные гены и терминатор образуют ядро оперона.

Опероны, как правило, либо неудобовательно, либо подавляются. Неодобованные опероны, такие как бактериальный лак оперон, как правило, "выключены", но включаются "в присутствии небольшой молекулы, называемой индуктором (например, азолактоза). Когда глюкоза отсутствует, но лактоза присутствует, азолактоза связывает и инактивирует лак оперон репрессор, позволяя оперону генерировать ферменты, ответственные за метаболизм лактозы.

Репрессированные опероны, такие как бактериальный оперон trp, как правило, "на", но выключится "в присутствии небольшой молекулы, называемой corepressor (например, триптофан). Когда триптофан – незаменимая аминокислота – в изобилии, триптофан связывает и активирует грп-репрессор, предотвращая оперон от ферментов, необходимых для его синтеза. trp

Опероны также могут быть составными (т.е. непрерывно) активными. Например, бактериальные рибосомные РНК (рРНК) опероны всегда "на", потому что РРНК постоянно требуется для перевода.

Другие регуляторные элементы также способствуют скоординированной экспрессии генов оперона. Регуляторные гены кодируют транскрипционные активаторы или репрессорные белки. Например, гены lacI и trpR кодируются для репрессоров оперона. Дополнительные нормативные последовательности, такие как связующее место связывания катаболитного активированного белка лак-оперона (CAP), обеспечивают связывающие сайты для других активаторов или репрессоров. Например, когда уровень глюкозы низок, сигнальная молекула (т.е. циклический АМП) активирует CAP, позволяя ему связывать участок CAP, набирать РНК-полимеразу и инициировать транскрипцию лак-оперона.


Литература для дополнительного чтения

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
simple hit counter