regulatsioon. Eukarüootidel: • Regulatoorsed valgud on transkriptsioonifaktorid (TF). • TF seostudes teiste geenide cis elementidega reguleerivad nende geenide ekspressiooni: “trans-acting” faktorid. Lac ja Trp operonid, nende reguleerimise sarnasused ja erinevused. lac operonil on nõrk promootor (ei vasta konsensusjärjestusele), madala basaalse ekspressioonitasemega. CAP seostumissait (-60 bp). CAP (Catabolite gene activator protein), positiivne regulaator seostub DNAga ja cAMPga. Trp operon trp operon on konstitutiivne, ekspresseerub pidevalt. trp operon kodeerib Trp (aminohape trüptofaan) sünteesiraja 5 ensüümi. trp repressor avaldub, kuid ei seostu ise operaatoriga. Kui [Trp] on kõrgem kui rakul vaja, moodustab repressor kompleksi Trp-ga. See seostub operaatoriga, blokeerides ekspressiooni (ja Trp sünteesi). Cis-elemendid, trans-faktorid.
• mitte-kovalentsed 35. Lac ja Trp operonid, nende reguleerimise sarnasused ja erinevused Lac operon Glükoosi olemasolul keskkonnas lacZYA geenid ei ekspresseeru. Kui glükoos puudub, aga leidub laktoosi, lülitatakse bakteritel need geenid sisse. - lac operonil on nõrk promootor (ei vasta konsensusjärjestusele), madala basaalse ekspressioonitasemega. - CAP seostumissait (-60 bp). - CAP (Catabolite gene activator protein), positiivne regulaator (seostub DNAga ja cAMPga) - Glükoos inhibeerib cAMP moodustumist. - Glükoosi olemasolul on [cAMP] madal. Glükoosi ärakasutamisel [cAMP] tõuseb. Moodustub CAP-cAMP kompleks, mis seostub lac operonis oma spetsiifilise DNA järjestusega ja soodustab ekspressiooni. Kui laktoos puudub keskkonnast, siis lacI repressor seostub operaatoriga, lacZYA ei ekspresseeru.
· mitte-kovalentsed 35. Lac ja Trp operonid, nende reguleerimise sarnasused ja erinevused Lac operon Glükoosi olemasolul keskkonnas lacZYA geenid ei ekspresseeru. Kui glükoos puudub, aga leidub laktoosi, lülitatakse bakteritel need geenid sisse. - lac operonil on nõrk promootor (ei vasta konsensusjärjestusele), madala basaalse ekspressioonitasemega. - CAP seostumissait (-60 bp). - CAP (Catabolite gene activator protein), positiivne regulaator (seostub DNAga ja cAMPga) - Glükoos inhibeerib cAMP moodustumist. - Glükoosi olemasolul on [cAMP] madal. Glükoosi ärakasutamisel [cAMP] tõuseb. Moodustub CAP-cAMP kompleks, mis seostub lac operonis oma spetsiifilise DNA järjestusega ja soodustab ekspressiooni. Kui laktoos puudub keskkonnast, siis lacI repressor seostub operaatoriga, lacZYA ei ekspresseeru.
Kui glükoos transporditakse PTS süsteemi abil rakku, siis süsteemi komponent EIIA on defosforüleeritud ning takistab otseselt mitte-eelistatud C-allikate transporti rakku nende transporterite kaudu. Transkriptsiooni kaudu reguleerimine. Kuigi induktori välistamissüsteem võib olla efektiivne, on E. coli'l lisaks regulatsioonisüsteem, mis reguleerib mitte-eelistatud substraatide katabolismigeenide ekspressiooni. Regulatsiooni keskmeks on regulaator Crp (ingl k Catabolite repressioon protein), mille sünonüümne nimi on CAP (ingl k Catabolite activator protein). Crp on cAMP- seoseline transkriptsiooni aktivaator, mis efektori (cAMP) puudumisel ei aktiveeri sekundaarsete C-allikate transpordi- ja katabolismigeene. Tsüklilist AMP sünteesitakse adenülaattsüklaasi (AC) abil, mida aktiveerib fosforüleeritud EIIA. Kuna fosforüleeritud EIIA esineb peamiselt siis, kui keskkonnas glükoosi pole, siis
kasvamiseks. cAMP on fosfodiesteraasi poolt kiiresti AMP-ks degradeeritav. Kui bakterite kasvukeskkonnas on glükoosi, on cAMP süntees inhibeeritud. CRP (CAP) valk on globaalne regulaator, mis kontrollib nii üksikute operonide (laktoosi ja sorbitooli operonid) kui ka regulonide (galaktoosi, glütseroolfosfaadi, maltoosi reulonid) transkriptsiooni. CRP (cAMP Receptor Protein), tuntakse ka nimetuse all CAP (Catabolite Gene Activator Protein) on aktiivne ainult cAMP juuresolekul. cAMP, aktiveerib CRP e CAP, mis aktiveerib kataboliitseid geene 16. Regulatoorsed ümberkorraldused statsionaarse faasi rakkudes. Statsionaarne faas rakud jäävad stressitingimustes metaboolselt aktiivseteks, kuid nad ei jagune, teine võmalus oleks sporulatsioon kehvade keskkonnatingimuste juures. Rakkude sisenemine statsionaarsesse kasvufaasi ei ole järsk. indutseeritakse uued ensüümsüsteemid limiteeriva komponendi
Aktiveeritavatel promootoritel on -35 heksameer konsensusjärjestusest TTGACA märkimisväärselt erinev ja sel juhul soodustab aktivaator polümeraasi seondumist promootorile. Sama aktivaator võib erinevate promootorite transkriptsiooni aktivatsioonil toimida erinevalt. Aktivatsiooni mehhanism sõltub sellest, kui kaugele regulaator promootorist seondub. CRP (cAMP Receptor Protein), tuntakse ka nimetuse all CAP (Catabolite Gene Activator Protein), on dimeerne valk, mis koosneb 2-st identsest 22,5 kDa suurusest subühikust (209 aminohapet). Ta on aktiivne ainult cAMP juuresolekul. CRP dimeer seondub 22 bp pikkusele palindroomsele järjestusele, mõlemale poolsaidile üks subühik. Erinevate promootorite puhul seondub CRP promootorist erinevale kaugusele: 1) lac promootor seondumine regiooni -72 kuni -52 2) gal promootor seondumine regiooni -50 kuni -25