Galaktoseoperon

Galactoseoperonet  er et prokaryot operon , der koder for de enzymer, der er nødvendige for metabolismen af ​​galactose [1] . Operonen indeholder to operatorer , O E og O I. Det første er placeret umiddelbart før promotoren og det andet efter GalE -genet (det første gen i operonet).

Standsning af genekspression sker ved at binde repressormolekyler til to operatører. Disse repressorer dimeriserer og skaber en løkke i DNA'et. Løkken såvel som operatorobstruktion O E forhindrer RNA-polymerase i at binde sig til promotoren og forhindrer dermed transkription .

E. coli galactoseoperonet består af 3 strukturelle gener: galE (epimerase), galT (galactotransferase) og galK (galactokinase), som transskriberes fra to overlappende promotorer PG1 og PG2 placeret opstrøms for galE . Galactoseoperonen har et komplekst reguleringssystem, da produktet af galE -genet  , epimerase, som omdanner UDP-glucose til UDP-galactose, er nødvendigt for dannelsen af ​​UDP-galactose, som bruges til biosyntese af cellevægge, nemlig , lipopolysaccharider inkluderet i dets sammensætning. Dette enzym er således påkrævet af cellen, selvom den ikke bruger galactose som energi- eller kulstofkilde.

Ligesom lactoseoperonet reguleres galactoseoperonet af CRP-cAMP ( cAMP receptor protein ) komplekset ,  også kendt som CAP ( katabolismeaktiverende protein ) [1] [2] . CRP cAMP binder til nukleotid 35, initierer transkription fra PG1-promotoren, men inhiberer transkription fra PG2. Når celler vokser på et medium med glucose , sker det basale niveau af transkription på grund af PG2-promotorens arbejde. GalR -genet, som ikke er en del af denne operon, koder for en repressor for dette system. Den tetramere repressor GalR binder til to DNA-regioner, hvoraf den ene er placeret ved +55 og den anden er placeret ved -60 nukleotider i forhold til positionen af ​​PG1 -promotoren . DNA-løkken blokerer RNA-polymerases adgang til promotorer og hæmmer dannelsen af ​​et åbent kompleks. Dimeric GalR binder kun i position -60, og PG2-promotoren aktiveres, hvilket gør det muligt at opretholde det basale niveau af GalE-syntese (epimerase). I denne tilstand inaktiveres PG1-promotoren ved interaktion med alfa-underenhederne af RNA-polymerase.  

Noter

1. ↑ 1 2 Weickert MJ, Adhya S.  The galactose regulon of Escherichia coli  // Microbiology : journal. — Mikrobiologisk Selskab, 1993. - Oktober ( bind 10 , nr. 2 ). - S. 245-251 . - doi : 10.1111/j.1365-2958.1993.tb01950.x . — PMID 7934815 .
2. ↑ Sklar J., Weissman S., Musso RE, DiLauro R., de Crombrugghe B. Bestemmelse af nukleotidsekvensen for en del af den regulatoriske region for galactoseoperonen fra Escherichia coli  //  J. Biol. Chem.  : journal. - 1977. - Maj ( bd. 252 , nr. 10 ). - S. 3538-3547 . — PMID 193835 .