Триптофановый репрессор

Репрессор триптофана (или репрессор trp ) - это фактор транскрипции, участвующий в контроле метаболизма аминокислот . Лучше всего он изучен на Escherichia coli , где это димерный белок, регулирующий транскрипцию 5 генов оперона триптофана . ^[1] Когда в клетке много аминокислоты триптофана , она связывается с белком, что вызывает изменение конформации белка. ^[2] Репрессорный комплекс затем связывается со своей операторной последовательностью в генах, которые он регулирует, отключая гены. ^[3]^[4]

Один из генов, регулируемых репрессором trp, trpR , кодирует сам репрессорный белок триптофана. Это форма регулирования с обратной связью . Однако эти гены расположены на разных оперонах.

(Триптофан) репрессор 25 кДа белок гомодимер , который регулирует транскрипцию из триптофана биосинтеза в бактерии . Есть 5 оперонов, которые регулируются trpR: опероны trpEDCBA , trpR , AroH , AroL и mtr .

Механизм [ править ]

Когда в клетке имеется избыток аминокислоты триптофана, trpR связывает 2 молекулы триптофана, что изменяет его структуру и динамику, так что он становится способным связываться с ДНК оператора . Когда это происходит, транскрипция ДНК предотвращается, подавляя продукты гена - белки, которые производят больше триптофана. Когда клеточные уровни триптофана снижаются, молекулы триптофана на репрессоре отпадают, позволяя репрессору вернуться в свою неактивную форму.

trpR также контролирует регуляцию собственной продукции посредством регуляции гена trpR . ^[5]

Структура связанного с лигандом холорепрессора и безлигандных форм была определена с помощью рентгеновской кристаллографии и ЯМР . ^[6]^[7]^[8]^[9]^[10]

Оперон trp состоит из регуляторного гена, промотора, оператора и терминатора. Оперон trp активен только при дефиците клеточного триптофана. Если триптофана недостаточно, белок-репрессор отрывается от оператора (там, где он обычно связан), и РНК-полимераза может завершить считывание цепи ДНК. Если РНК-полимераза достигает терминатора (на конце цепи ДНК), ферменты биосинтеза триптофана экспрессируются.

См. Также [ править ]

trp оперон
Пол Сиглер

Ссылки [ править ]

Перейти ↑ Santillan M, Mackey MC (2001). «Динамическая регуляция оперона триптофана: исследование моделирования и сравнение с экспериментальными данными» . Proc. Natl. Акад. Sci. США . 98 (4): 1364–9. Bibcode : 2001PNAS ... 98.1364S . DOI : 10.1073 / pnas.98.4.1364 . PMC 29262 . PMID 11171956 .
^ Чжан Р.Г., Joachimiak А, Лоусон CL, Schevitz RW, Otwinowski Z, Сиглер PB (1987). «Кристаллическая структура апорепрессора trp при 1,8 A показывает, как связывание триптофана увеличивает сродство ДНК». Природа . 327 (6123): 591–7. DOI : 10.1038 / 327591a0 . PMID 3600756 . S2CID 4335349 . CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )
^ Дживс M, Evans PD, Parslow RA, Jaseja M, Hyde EI (1999). «Исследования связывания репрессора Trp Escherichia coli с его пятью операторами и вариантными последовательностями операторов» . Евро. J. Biochem . 265 (3): 919–28. DOI : 10.1046 / j.1432-1327.1999.00792.x . PMID 10518785 .
^ Arvidson Д.Н., Arvidson CG, Лоусон CL, Miner Дж, Адамс С, Р Youderian (1994). «Репрессорная последовательность триптофана высоко консервативна среди Enterobacteriaceae» . Nucleic Acids Res . 22 (10): 1821–9. DOI : 10.1093 / nar / 22.10.1821 . PMC 308080 . PMID 8208606 .
^ Kelley RL, Yanofsky C (май 1982 г.). «Производство апорепрессора Trp контролируется аутогенной регуляцией и неэффективной трансляцией» . Proc. Natl. Акад. Sci. США . 79 (10): 3120–4. Bibcode : 1982PNAS ... 79.3120K . DOI : 10.1073 / pnas.79.10.3120 . PMC 346365 . PMID 7048301 .
^ Schevitz RW, Otwinowski Z, Joachimiak А, Лоусон CL, Сиглер PB (1985). «Трехмерная структура репрессора ТРП». Природа . 317 (6040): 782–6. Bibcode : 1985Natur.317..782S . DOI : 10.1038 / 317782a0 . PMID 3903514 . S2CID 4340128 . CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )
^ Otwinowski Z, Schevitz RW, Zhang RG и др. (1988). «Кристаллическая структура комплекса TRP-репрессор / оператор при атомном разрешении». Природа . 335 (6188): 321–9. Bibcode : 1988Natur.335..321O . DOI : 10.1038 / 335321a0 . PMID 3419502 . S2CID 9358980 .
^ Лоусона CL, Кэри J (1993). «Тандемное связывание в кристаллах комплекса полусайта репрессор / оператор trp». Природа . 366 (6451): 178–82. Bibcode : 1993Natur.366..178L . DOI : 10.1038 / 366178a0 . PMID 8232559 . S2CID 4309487 .
^ Чжао Д, Эроусмит СН , Х Цзя, Jardetzky вывода (1993). «Уточненные структуры раствора холо- и апорепрессора Escherichia coli trp». J. Mol. Биол . 229 (3): 735–46. DOI : 10.1006 / jmbi.1993.1076 . PMID 8433368 .
^ Чжан Х, Чжао Д., Ревингтон М. и др. (1994). «Структуры решения комплекса ДНК-репрессор trp-оператор». J. Mol. Биол . 238 (4): 592–614. DOI : 10.1006 / jmbi.1994.1317 . PMID 8176748 .

[1] Перейти ↑ Santillan M, Mackey MC (2001). «Динамическая регуляция оперона триптофана: исследование моделирования и сравнение с экспериментальными данными» . Proc. Natl. Акад. Sci. США . 98 (4): 1364–9. Bibcode : 2001PNAS ... 98.1364S . DOI : 10.1073 / pnas.98.4.1364 . PMC 29262 . PMID 11171956 .

[2] Чжан Р.Г., Joachimiak А, Лоусон CL, Schevitz RW, Otwinowski Z, Сиглер PB (1987). «Кристаллическая структура апорепрессора trp при 1,8 A показывает, как связывание триптофана увеличивает сродство ДНК». Природа . 327 (6123): 591–7. DOI : 10.1038 / 327591a0 . PMID 3600756 . S2CID 4335349 . CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )

[3] Дживс M, Evans PD, Parslow RA, Jaseja M, Hyde EI (1999). «Исследования связывания репрессора Trp Escherichia coli с его пятью операторами и вариантными последовательностями операторов» . Евро. J. Biochem . 265 (3): 919–28. DOI : 10.1046 / j.1432-1327.1999.00792.x . PMID 10518785 .

[4] Arvidson Д.Н., Arvidson CG, Лоусон CL, Miner Дж, Адамс С, Р Youderian (1994). «Репрессорная последовательность триптофана высоко консервативна среди Enterobacteriaceae» . Nucleic Acids Res . 22 (10): 1821–9. DOI : 10.1093 / nar / 22.10.1821 . PMC 308080 . PMID 8208606 .

[pmid7048301-5] Kelley RL, Yanofsky C (май 1982 г.). «Производство апорепрессора Trp контролируется аутогенной регуляцией и неэффективной трансляцией» . Proc. Natl. Акад. Sci. США . 79 (10): 3120–4. Bibcode : 1982PNAS ... 79.3120K . DOI : 10.1073 / pnas.79.10.3120 . PMC 346365 . PMID 7048301 .

[6] Schevitz RW, Otwinowski Z, Joachimiak А, Лоусон CL, Сиглер PB (1985). «Трехмерная структура репрессора ТРП». Природа . 317 (6040): 782–6. Bibcode : 1985Natur.317..782S . DOI : 10.1038 / 317782a0 . PMID 3903514 . S2CID 4340128 . CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )

[7] Otwinowski Z, Schevitz RW, Zhang RG и др. (1988). «Кристаллическая структура комплекса TRP-репрессор / оператор при атомном разрешении». Природа . 335 (6188): 321–9. Bibcode : 1988Natur.335..321O . DOI : 10.1038 / 335321a0 . PMID 3419502 . S2CID 9358980 .

[8] Лоусона CL, Кэри J (1993). «Тандемное связывание в кристаллах комплекса полусайта репрессор / оператор trp». Природа . 366 (6451): 178–82. Bibcode : 1993Natur.366..178L . DOI : 10.1038 / 366178a0 . PMID 8232559 . S2CID 4309487 .

[9] Чжао Д, Эроусмит СН , Х Цзя, Jardetzky вывода (1993). «Уточненные структуры раствора холо- и апорепрессора Escherichia coli trp». J. Mol. Биол . 229 (3): 735–46. DOI : 10.1006 / jmbi.1993.1076 . PMID 8433368 .

[10] Чжан Х, Чжао Д., Ревингтон М. и др. (1994). «Структуры решения комплекса ДНК-репрессор trp-оператор». J. Mol. Биол . 238 (4): 592–614. DOI : 10.1006 / jmbi.1994.1317 . PMID 8176748 .

[1]