notiuni generale reglaj pk
DESCRIPTION
Centrul de Cercetare, Formare si Consultanta in Microbiologie, Genetica si BiotehnologieTRANSCRIPT
1
NOȚIUNI DE REGLAJ GENETIC LA PROCARIOTE
A. ASPECTE GENERALE
Bacteriile reprezintă probabil organismele cu cea mai mare capacitate de adaptare la schimbările
mediului. Ca urmare a detectării schimbărilor de mediu, celula bacteriană este capabilă să îşi
moduleze expresia genelor cu o viteză semnificativ de mare. Ca şi organismele eucariote, şi bacteriile
prezintă multiple nivele de reglaj genetic, ce se adresează principalelor etape ale expresiei genice.
Una din principalele etape importante la care acționează reglajul genetic este etapa de transcriere
genetică.
Reglajul genetic se adreseaza in primul rand etapei de transcriere
Transcrierea genetică este procesul de sinteză, catalizat enzimatic, a moleculelor de ARN ca urmare a
citirii informației codificată în moleculele ADN, prin formarea unor legături fosfodiesterice între
ribonucleotide. Acest proces se desfăşoară pe baza legilor de complementaritate chimică dintre cele
două catene ale unei molecule de acid nucleic dublu catenar.
Prin transcriere genetică se sintetizează toate tipurile de ARN proprii celulelor, atât celor eucariote,
cât şi celor procariote: ARNm, ARNr, ARNt, ARNhn.
- molecula ARN rezultată prin transcriere, înainte de orice altă procesare se numeşte transcript
primar
- procesul de transcriere este catalizat de enzime numite ARN polimeraze; la procariote există o
singură specie moleculară de ARN polimerază/celulă; această enzimă realizează sinteza tuturor
tipurilor de ARN din celulă, in timp ce în cazul eucariotelor exista 3 specii moleculare de ARN
polimeraze în apropae fiecare celulă.
Fluxul informației genetice
Enzimele din clasa ARN polimeraze conțin un domeniu peptidic cu care se ataşează la molecula de
ADN, la regiunile promotor, recunoscând anumite secvențe de nucleotide din aceste regiuni (este,
deci, vorba de o ataşare de tip situs‐specifică).
2
Pentru a se realiza transcrierea unei gene, ARN polimeraza se ataşează la o regiune dinaintea
acesteia, regiune numită promotor. La modul general, o genă este flancată de două tipuri de
secvențe:
‐ promotor – secvență unde se ataşează ARN polimeraza şi de unde începe transcrierea genei
respective
‐ terminator – secvență unde se termină transcrierea genei respective şi unde ARN polimeraza se
desprinde de molecula de ADN
O zonă din molecula ADN cuprinsă între un promotor şi un terminator, şi care este transcrisă, poartă
numele de unitate de transcriere. Catena folosită ca matriță pentru sinteza unui transcript ARN este
complementară cu acesta şi a fost denumită catena antisens. Cealaltă catenă a moleculei ADN este
denumită catenă codificatoare sau catenă sens.
Promotor G E N ĂG E N Ă Terminator
ARN pol
ARN pol
Promotor G E N ĂG E N Ă TerminatorPromotor G E N ĂG E N Ă Terminator
ARN pol
ARN pol
ARN pol
ARN pol
Schema generală a unui proces de transcriere genetică
Ca şi ADN polimerazele, şi ARN polimerazele sintetizează legăturile fosfo‐diesterice din catena nouă
în directia 5’ → 3. În cazul procesului de transcriere, funcție de orientarea ARN polimerazei, este
citită una sau cealaltă din cele două catene ale moleculei ADN (vezi figura de mai jos).
Promotor5’
5’
3’
3’
ARN polARN pol
3’5’
transcript ARNtranscript ARN
catena antisenscatena antisensPromotor5’
5’
3’
3’5’
5’
3’
3’
ARN polARN pol
3’5’
3’5’
transcript ARNtranscript ARN
catena antisenscatena antisens
5’5’
3’
3’rotomorP
ARN polARN pol3’ 5’
catena antisenscatena antisens
transcript ARNtranscript ARN
5’5’
3’
3’rotomorP
ARN polARN pol3’ 5’
catena antisenscatena antisens5’5’
3’
3’5’
5’
3’
3’rotomorP
ARN polARN pol3’ 5’
catena antisenscatena antisens
transcript ARNtranscript ARN
3
Promotorii conțin secvente conservate denumite secvențe consensus
La organismele procariote promotorii au o lungime de aproximativ 60 pb şi conțin 3 regiuni
importante pentru ataşarea ARN polimerazei:
- două regiuni hexamerice, ce cuprind secvențe consensus şi care sunt situate în pozițiile –10 şi,
respectiv, ‐35 (hexamerul din poziția ‐10 este cunoscut şi sub numele de “cutia Pribnow”); regiunea
ADN dintre cei doi hexameri este denumită “ADN spacer” (ADN spațiator);
- o regiune denumită situsul UP (“Upstream”), situată la o distanță de 30‐60pb de hexamerul ‐35.
55’’‐‐TTGACATTGACA‐‐33’’ 55’’‐‐TATAATTATAAT‐‐33’’UPUP //
StartStartHexamerul Hexamerul ‐‐3535 Hexamerul Hexamerul ‐‐1010Situsul UPSitusul UP
1515‐‐20 b20 b 55‐‐10 b10 b3030‐‐60 b60 b55’’‐‐TTGACATTGACA‐‐33’’ 55’’‐‐TATAATTATAAT‐‐33’’UPUP //
StartStartHexamerul Hexamerul ‐‐3535 Hexamerul Hexamerul ‐‐1010Situsul UPSitusul UP
1515‐‐20 b20 b 55‐‐10 b10 b3030‐‐60 b60 b
Schema structurii unui promotor la organisme procariote.
Enzima ARN polimerază de la bacterii este extrem de mare, având 480000 Da şi un diametru de
100A. În celulele de E. coli există aproximativ 7000 molecule de ARNpol/celulă.
Structura ARN polimerazei de la procariote
ARN polimeraza de la procariote este formată din 4 tipuri de subunități peptidice
(alfa)(beta) (beta prim) şi sigma, iar formula generală este 2Subunitățile
şi formează miezul enzimei şi sunt capabile să desfăşoare procesul de transcriere genetică,
fără însă a‐l putea iniția. Inițierea transcrierii este realizată de către subunitatea .
Principalele roluri funcționale ale subunităților ARN polimerazei sunt:
- subunitatea în ansamblu, această subunitate are rol în asamblarea tuturor subunităților ARN
polimerazei; la rândul ei, subunitatea a este formată din 3 tipuri de subuntăți, fiecare dimerizat:
‐CTD – domeniul carboxiterminal (CarboxiTerminalDomain) al subunității se ataşează
direct la molecula ADN, la situsul UP din structura promotorilor
‐NTD – domeniul aminoterminal (NitrogenTerminalDomain) al subunității se ataşează la
subunitatea
un linker peptidic de legătură între a‐CTD şi a‐NTD
- subunitatea are rol în ataşarea inițială a enzimei la molecula de ADN, prin intermediul unor
legaturi nespecifice bazate pe afinitate chimică (ataşare situs‐nespecifică);
- subunitatea – este responsabilă de formarea legăturilor fosfodiesterice între ribonucleotide şi,
deci, de sinteza moleculelor de ARN;
- subunitatea recunoaşte secvențele celor doi hexameri din pozițiile ‐35 şi ‐10 şi se ataşează la
aceştia situs‐specific; totodată, subunitatea este esențială în inițierea procesului de transcriere
genetică.
4
În general, în celulele bacteriene există un excedent celular de miez de ARN polimerază, proporția
fiind de 3:1 față de subunitatea . În prima etapă se formează holoenzima de ARN polimerază care se
ataşează la promotorul unei gene ; după inițierea transcrierii (şi sinteza a 8‐10 legături fosfo‐
diesterice între ribonucleotide) subunitatea se desprinde din complex, iar miezul continuă procesul
de transcriere. Subunitatea eliminată se poate lega la un alt miez de ARN polimerază inițiind un alt
proces de transcriere.
În ceea ce priveste reglajul genetic la bacterii acesta este mult mai simplu decat în cazul celulelor
eucariote. Cele aproximativ 3000 de gene de la E.coli nu pot fi transcrise în acelaşi timp, de aceea
sunt necesare procese de reglaj al exprimării genelor, modulându‐se în primul rând rata de
transcriere genetică funcție de necesitățile celulare.
În general, chiar şi la organismele de tip procariot, procesele de reglaj genetic nu sunt de tip calitativ
(on/off), ci de tip cantitativ, reglându‐se rata de transcriere a unei gene sau mai multor gene per
unitate de timp. În ansamblu, mecanismele de reglaj genetic au la bază interacțiuni între anumite
regiuni din molecula de ADN şi alte molecule, în majoritatea cazurilor proteine, dar şi ARN.
Structura schematizată a ARN polimerazei de la organisme
procariote şi a ataşării acesteia la regiuni promotor.
5
Etapele transcrierii genetice
La bacterii procesele de transcriere genetică se desfăşoară în 4 etape:
(a) Preinițierea. În această etapă are loc ataşarea ARN polimerazei şi a celorlalte proteine la
regiunea promotorului. Totodată, are loc şi deschiderea dublului helix, cu formarea buclei de
transcriere.
(b) Inițierea. La organismele procariote, primul ribonucleotid ataşat în transcript este ATP/GTP.
După sinteza a 8‐10 ribonucleotide, subunitatea se desprinde din complex, miezul enzimei
ARN polimerază desfăşoară în continuare singur reacția de polimerizare, cu formarea
legăturilor fosfodiesterice dintre ribonucleotide.
(c) Elongația. Molecula de ARN creşte în direcția 5’ 3’, reacția fiind catalizată în mod special
de subunitatea a ARN polimerazei ; bucla de transcriere se deplasează pe molecula de ADN,
iar transcriptul ARN nu este menținută în hibrid pe toată lungimea ei, ci doar pe aprox. 12 b.
După ce ARN polimeraza a trecut de regiunea promotor, acesta se închide, iar la el se poate
ataşa o altă moleculă de ARN polimerază. ARN polimeraza de la E.coli are o rată de
polimerizare de aprox. 30‐40 nucleotide / secundă la 37oC. În transcrierea multor gene de la
procariote, în etapa de elongație participă un set de proteine cu rol de factori de elongație.
(d) Terminarea. ARN polimeraza se deplasează pe molecula ADN şi transcrie până ajunge in
regiunea unui terminator. Acesta este compus din:
- 2 copii poli‐GC repetate invers, ce prezintă complementaritate intracatenară; în molecula de
trsncript această regiune fromează o structură în ac‐de‐păr (hairpin) care blochează
înaintarea ARN polimerazei; ca urmare, transcriptul este expulzat din bucla de transcriere,
aceasta se inchide, iar ARN polimeraza se deprinde de pe molecula ADN. În acest mod este
terminată transcrierea genetică. Se constată deci că, deşi regiunile terminator sunt definite
pe molecula ADN, funcția de terminare a transcrierii o are transcriptul ARN.
- 4‐10 adenine, ce formează un aşa‐numit semnal de terminare, datorită faptului că legăturile
de hidrogen dintre acestea şi resturile de uracil de pe transcriptul ARN sunt extrem de slabe.
U – U – U – U – U – U – U – 3’
G C
G
G
G
G
G
G
C
C
C
C
C
C
5’– …………………………………………….. –
….….….
….….….
….….….
….….….
….….….….….….….….….
StrucStructură tură îîn acn ac‐‐dede‐‐părpăr, cu rol , cu rol îîn n terminarea transcrierii geneticeterminarea transcrierii genetice
U – U – U – U – U – U – U – 3’
G C
G
G
G
G
G
G
C
C
C
C
C
C
5’– …………………………………………….. –
….….….
….….….
….….….
….….….
….….….….….….….….….
U – U – U – U – U – U – U – 3’
G C
G
G
G
G
G
G
C
C
C
C
C
C
5’– …………………………………………….. – U – U – U – U – U – U – U – 3’
G C
G
G
G
G
G
G
C
C
C
C
C
C
5’– …………………………………………….. –
….….….….….….
….….….….….….
….….….….….….
….….….….….….
….….….….….….….….….….….….….….….….….….
StrucStructură tură îîn acn ac‐‐dede‐‐părpăr, cu rol , cu rol îîn n terminarea transcrierii geneticeterminarea transcrierii genetice
Structura unui terminator în molecula transcriptului ARN.
6
Funcție de gradul de complementaritate intracatenară, au fost descrise două clase de terminatori:
- terminatori Rho‐dependenți ; cele două copii poli‐GC nu prezintă o complementaritate
intracatenară perfectă ; ca urmare, structura hairpin este instabilă, dar este stabilizată prin
intervenția unei proteine, denumită proteina Rho (de la litera grecească );
- terminatori Rho‐independenți ; în acest caz complementaritatea intracatenară este perfectă,
structura hairpin este suficient de stabilă fără să necesite intervenția vreunei proteine.
U – U – U – U – U – U – U – 3’
G C
G
G
A
G
G
G
C
C
C
C
U
C
5’– …………………………………………….. –
….….
….….….
….….….
….….….
….….….….….
….….….
Proteina RhoProteina Rho
U – U – U – U – U – U – U – 3’
G C
G
G
A
G
G
G
C
C
C
C
U
C
5’– …………………………………………….. –
….….
….….….
….….….
….….….
….….….….….
….….….
U – U – U – U – U – U – U – 3’
G C
G
G
A
G
G
G
C
C
C
C
U
C
5’– …………………………………………….. – U – U – U – U – U – U – U – 3’
G C
G
G
A
G
G
G
C
C
C
C
U
C
5’– …………………………………………….. –
….….….….
….….….….….….
….….….….….….
….….….….….….
….….….….….….….….….….
….….….….….….
Proteina RhoProteina Rho
Proteina Rho stabilizând o structură în ac‐de‐păr cu complementaritate intracatenară imperfectă.
7
Operoni
În cazul organismelor procariote o serie de gene nu au promotor propriu, ci sunt cotranscrise pornind
de la un acelaşi promotor (transcriere policistronică). Exprimarea genelor transcrise policistronic este
astfel reglată unitar. Asemenea unități de exprimare genică poartă numele de operoni.
(A) T(A) Transcriere monocistronicăranscriere monocistronică
PP tgena Agena A
55’’ 33’’
AA
ARN transcriptARN transcriptmonocistronicmonocistronic
transcrieretranscriere
traduceretraducere
un singurun singurpolipeptidpolipeptid
O unitatea de transcriere =O unitatea de transcriere = 1 1 genăgenă Transcriere monocistronicăTranscriere monocistronică
(A) T(A) Transcriere monocistronicăranscriere monocistronică
PP tgena Agena A
55’’ 33’’
AA
ARN transcriptARN transcriptmonocistronicmonocistronicARN transcriptARN transcriptmonocistronicmonocistronic
transcrieretranscriere
traduceretraducere
un singurun singurpolipeptidpolipeptidun singurun singurpolipeptidpolipeptid
O unitatea de transcriere =O unitatea de transcriere = 1 1 genăgenă Transcriere monocistronicăTranscriere monocistronică
33’’55’’
(B) T(B) Transcriere ranscriere polipolicistronicăcistronică
PP tgena gena BB gena gena DDggenaena CC
transcrieretranscriere
traduceretraducere
ARN transcriptARN transcriptpolicistronicpolicistronic
BB CC DD
mai multe polipeptidemai multe polipeptide
O unitatea de transcriere = O unitatea de transcriere = mai multemai multe gengenee Transcriere Transcriere polipolicistronicăcistronică
33’’55’’
(B) T(B) Transcriere ranscriere polipolicistronicăcistronică
PP tgena gena BB gena gena DDggenaena CC
transcrieretranscriere
traduceretraducere
ARN transcriptARN transcriptpolicistronicpolicistronicARN transcriptARN transcriptpolicistronicpolicistronic
BB CC DD
mai multe polipeptidemai multe polipeptide
O unitatea de transcriere = O unitatea de transcriere = mai multemai multe gengenee Transcriere Transcriere polipolicistronicăcistronicăO unitatea de transcriere = O unitatea de transcriere = mai multemai multe gengenee Transcriere Transcriere polipolicistronicăcistronică
Schemă comparativă a transcrierii genetice monocistronice şi, respectiv, policistronice.
P = promotor; t = terminator
În general, operonul este definit ca o secvență de ADN care include:
gene structurale (ce codifica proteine, dar şi ARNr, ARNt)
gene reglatoare
secvențe ADN reglatorii
În ansamblu, reglajul genetic reprezintă o rezultantă a interacțiunii dintre molecule cu rol reglator (în
majoritatea cazurilor, acestea sunt proteine codificate de gene reglatoare) şi secvențe ADN cu rol
reglator. Din asemenea interacțiuni rezultă fie activarea transcrierii, fie inhibarea acestui proces. Ca
urmare, există 3 tipuri secvențe reglatorii:
- secvențe reglatorii cu rol pozitiv, de activare a transcrierii anumitor gene
- secvențe reglatorii cu rol negativ, de represie a transcrierii (acestea se numesc operatori)
- secvențe reglatorii cu rol dual: uneori au rol de activare, alteori de represie a transcrierii,
funcție de compuşii care se ataşează la ele
8
PP tgena gena AA gena gena CCggenaena BBPPt gena gena RR
ggenenă reglatoareă reglatoare ggenene structuralee structurale
ttranscriereranscriere policistronică policistronicăttranscriereranscrieremonocistronicămonocistronică
(operatori)(operatori)secv.regl. de represiesecv.regl. de represie
secv.regl. de activaresecv.regl. de activare
secv.regl. dualesecv.regl. duale
PP tgena gena AA gena gena CCggenaena BBPPt gena gena RR
ggenenă reglatoareă reglatoare ggenene structuralee structurale
ttranscriereranscriere policistronică policistronicăttranscriereranscrieremonocistronicămonocistronicăttranscriereranscriere
monocistronicămonocistronică(operatori)(operatori)
secv.regl. de represiesecv.regl. de represie(operatori)(operatori)
secv.regl. de represiesecv.regl. de represie
secv.regl. de activaresecv.regl. de activare
secv.regl. dualesecv.regl. duale
Structura schematizată a unui operon
P = promotor; t = terminator
Funcție de tipul de reglaj genetic, operonii se clasifică la randul lor în:
- operoni inductibili, care sunt exprimati in prezenta unor mecanisme / molecule inductoare (nu
sunt exprimati constitutiv), si in acest caz in general mecanismele sunt
activatoare
- operoni represibili, care sunt exprimati constitutiv fara a necesita prezenta unor
mecanisme/molecule activatoare; in acest caz mecanismele de reglaj
sunt in mod special represoare.
În realitate însă, majoritatea operonilor bacterieni sunt reglați atât prin mecanisme de activare, cât şi
de activare. Pe de altă parte, represia genetică nu este niciodată totală, astfel încât, operonii sunt
exprimați chiar şi în stare represată, dar cu o rată minimă (rata minimă diferă funcție de operon).
Chiar şi la bacterii, exista mai multe nivele de reglaj genetic:
1. reglaj pe o genă – este reprezentat de procese ce reglează exprimarea unei singure gene
2. reglaj pe operon – este reprezentat de procese ce reglează exprimarea unui singur operon,
deci a unui grup de gene
3. reglaj pe reguloni ‐ ce implică procese ce reglează în simultan exprimarea unui grup de
operoni (aceştia constituind astfel, un regulon)
4. reglaj pe stimulon – in acest caz, un stimul extern declanşează procese de reglaj genetic al
mai multor reguloni (ce formează astfel, un stimulon)
5. reglaj global, ce afectează foarte multe gene / operoni din cromozomul bacterian
9
MECANISME DE REGLAJ GENETIC GLOBAL LA PK
a) cu ajutorul subunității a ARN polimerazei
Rolul subunității este acela de a recunoaşte diverse secvențe UP, mai ales la promotorii puternici,
caz în care exprimarea genei se realizează cu frecvență maximă (de ex. la operonii rrn, operoni ce
codifică pentru ARNr şi ARNt). Subunitatea este formată din 329 aminoacizi şi are rol în
asamblarea ARN polimerazei din celula bacteriană. Cele două capete ale subunității , respectiv
capul C terminal (aproximativ 85 aa) denumit CTD şi capătul N terminal denumit NTD, au roluri
diferite. Capatul ‐CTD determină interacțiunea cu secvențele UP, în timp ce capătul ‐NTD este
legat la celelalte subunități ale ARN polimerazei.
b) reglaj genetic global cu ajutorul subunitatii a ARN polimerazei
Dintre cele patru subunități ale ARN polimerazei, subunitatea este cea care asigură specificitatea
de ataşare a ARN polimerazei la secvențele de tip promotor. Această subunitate recunoaşte
secvență‐specific regiunile celor doi hexameri, ‐35 şi, respectiv, ‐10. În general în celula bacteriană
exista o proporție cantitativă de 3:1 între miezul ARN polimerazei (subunitățile 2‐‐’) şi
subunitatea Acest lucru nu împiedică procesul de transcriere, deoarece după inițierea transcrierii
(şi deci, sinteza primelor 10 ‐12 ribonucleotide din transcriptul ARN), se desprinde din complex şi se
leagă la un alt miez de ARN polimerază; miezul enzimei desfăşoară singur (fără s) etapele de
elongație şi, respectiv, terminare a transcrierii. La E.coli se cunosc mai multe specii moleculare de
subunitate fiecare recunoscând alte secvențe de nucleotide în regiunile celor doi hexameri şi fiind
folosită de celulă în alte condiții de mediu :
Cele mai importante specii moleculare de subunitate la E.coli Secvențe recunoscute în:
Notație g.m. [KDa]
Genă codificatoare
Condiții de mediu hex ‐35 hex ‐10
70 70 rpoD Condiții generale; asigură funcționarea normală a celulei
TTGACA TATAAT
32 32 rpoH Şoc termic TCTCNCCCTTGAA CCCCATNTA
60/54 60 rpoN Cantități insuficiente de sursă de N CTGGNA TTGCA
24 24 ? Şoc termic extrem ? ?
Ca şi alți promotori din celula bacteriană, genele ce codifică aceste specii moleculare de subunitate
au promotori complecşi ce includ perechi multiple de hexameri, pentru diverse tipuri de (de ex.,
promotorul genei rpoD are şi o pereche de hexameri pentru 70, dar şi o pereche pentru 32; acelaşi
lucru este valabil şi pentru gena rpoH). Totodată, la bacteriile ce sporulează dețin şi subunități ce
controlează transcrierea seturilor de gene implicate în procesul de sporulare.
10
c) reglajul genetic bazat pe proteina activator CAP
Proteina CAP (CAP = Catabolite Activator Protein sau CRP = Catabolite Receptor Protein) este o
proteină cu greutatea moleculară de ~ 22500 Da, cu structură de tip “helix‐turn‐helix” (HTH) şi
funcționează ca dimer.
Această proteină permite celulelor bacteriene să folosească surse alternative de carbon, atunci când
în mediu nu există (sau nu mai există) glucoză. Proteina CAP are două domenii, capătul C terminal
(COOH) şi, respectiv, N terminal (NH2) cu funcții diferite. Astfel, capătul NH2‐terminal are capacitatea
să lege cAMP (adenozinmonofosfat ciclic), iar capătul COOH recunoaşte o secvență specifică (de
aproximativ 22pb, secvență în repetiție inversă) din molecula ADN şi se ataşează la aceasta. Când
domeniul amino al proteinei CAP leagă o moleculă de cAMP, are loc activarea domeniului carboxi
prin modificarea conformației sterice a acestuia, permițând astfel ataşarea la molecula ADN într‐o
manieră situs specifică. Totodată, ataşarea proteinei CAP la molecula de ADN produce o curbare a
acesteia cu aprox. 90°. În majoritatea cazurilor, situsurile de ataşare a proteinei CAP se află în
regiunile de tip promotor, lângă secventele UP. Mecanismul prin care proteina CAP activează
transcrierea, se bazează pe capacitatea ei de a se lega şi la domeniul CTD al ARN polimerazei,
favorizând astfel legarea enzimei la promotorul respectiv şi determinând inițierea transcrierii
genetice de la acel promotor. În cazul promotorilor în care secvența de nucleotide a situsului UP nu
este “perfectă” pentru ataşarea subunității CTD, proteina CAP este cea care o fixează la situsul
specific din molecula ADN. Această situație se întâlneşte la operonii implicați în metabolizarea unor
alte surse de carbon în afară de glucoză (lactoză, arabinoză, maltoză, xiloză etc).
Schema structurii proteinei CAP
Schema ataşării proteinei CAP la regiunile promotor
Operonii activați de CAP se împart în două grupe :
A. la acei operoni la care situsul de ataşare a proteinei CAP este situat în amonte față de situsul
de ataşare a ARN pol ( operoni din clasa I), activarea are loc atunci când proteina CAP
ataşează cele două subunități CTD ;
B. la a doua categorie (operoni din clasa II) situsul de ataşare a proteinei CAP este centrat în
poziția ‐42, iar proteina CAP interacționează fie cu NTD, fie cu subunitatea sigma a ARN
11
pol (regiunea 4 a subunității sigma, regiune care se ataşează la hexamerul ‐35) ; la aceşti
promotori subunitatea CTD poate interacționa singură cu regiunea specifică din ADN care
de data aceasta este situată mai în amonte (‐63)
CAP
CAP
-CTD
-CTD
miezul ARN pol
miezul ARN pol(-62)
(-45)
(-63)
(-42)
(-40......+20)
(-40......+20)
A.
B.
Fig.4 Activarea transcrierii prin ataşarea proteinei CAP.
Vezi explicația pentru A şi B în text.
Explică activarea proteinei CAP funcție de variația concentrației de AMPc şi modul în care acesta variază funcție de conc. Glucozei
Zahar Operon Localizarea situsului de ataşare a proteinei CAP
Lactoză LAC ‐72 ..... ‐52
Galactoză GAL ‐50 ..... ‐23
Arabinoză ARA ‐107 .... ‐78