Главный механизм регуляции активности оперона – индукция |
||||||
Ген- |
|
Инициатор |
|
|
|
|
|
Ген- |
|
|
|
||
регулятор |
|
Структурные гены |
|
|||
Промотор |
оператор |
Терминатор |
||||
|
|
|
||||
|
|
|
А |
B |
C |
|
и-РНК |
|
|
|
|
и-РНК |
|
РНК- |
Белок- |
|
|
|
||
|
|
|
|
|||
|
полимераза репрессор |
|
|
Белки-ферменты |
||
|
|
|
|
|
||
|
Белок- |
|
|
|
|
|
|
репрессор |
|
|
|
|
|
Белок- |
Индуктор |
|
|
|
||
репрессор |
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
||
связан |
|
|
|
|
|
|
индуктором |
|
|
|
|
|
|
Поступивший в клетку индуктор связывает белок-репрессор и деблокирует ген-оператор.
РНК-полимераза осуществляет транскрипцию.
В результате транскрипции образуется и-РНК, содержащая информацию обо всех структурных генах оперона (полицистронная и-РНК).
Затем начинается трансляция и образуются ферменты, необходимые для метаболизма индуктора.
При разрушении индуктора появляется активная форма белкарепрессора, и транскрипция останавливается.
Регуляция транскрипции у эукариот Г.П. Георгиев, 1972 год
Единица транскрипции - транскриптон, состоящий из неинформативной (акцепторной) и информативной (структурной) зон
Неинформативная зона: промотор, инициатор, регуляторные последовательности
Информативная зона: структурный ген, имеющий мозаичную экзон-интронную структуру
Интроны – вставки из неинформативных участков ДНК
Экзоны – последовательности ДНК, содержащие информацию о структуре полипептида
Заканчивается транскриптон терминатором
|
|
Транскриптон |
|
||
|
Неинформативная зона |
Информативная зона |
|||
Гены- |
Регуляторные |
Экзоны |
Интроны |
Терминатор |
|
последова- |
|||||
Промотор |
|
|
|||
регуляторы |
|
|
|||
тельности |
|
|
|
||
|
|
|
|
||
|
|
С т р у к т у р н ы й г е н |
|||
|
|
Инициатор |
|
|
|
Особенности регуляции экспрессии генов эукариот:
1.Работу транскриптона контролируют несколько генов-регуляторов, дающие информацию для синтеза регуляторных белков и факторов транскрипции.
2.Для включения транскриптона необходимо множество регулирующих компонентов, необходимых для сборки транскипционного комплекса.
3.Первичный транскрипт (про-иРНК) содержит информацию об экзонах и интронах. Для его превращения в иРНК необходим процесс созревания.
Гены- |
|
|
|
|
|
регуляторы |
Регуляторные |
|
|
|
|
последователь- Промотор |
|
|
Терминатор |
||
|
Экзоны |
Интроны |
|||
|
ности |
|
|||
|
Транскрип |
|
Структурный ген |
|
|
|
РНК- |
|
|
|
|
|
ционный |
полимераза |
|
|
|
|
комплекс |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
про-и-РНК |
Регуляторные |
|
|
|
|
|
белки и |
|
|
|
|
Процессинг – |
факторы |
|
|
|
|
созревание про- |
транскрипции |
|
|
|
|
иРНК |
|
|
|
|
|
Сплайсинг - |
|
|
|
|
|
расщепление на |
Кэп |
|
|
Поли А |
фрагменты и |
|
|
|
|
|
|
соединение |
|
Моноцистронная и-РНК |
|
экзонов |
||
|
|
|
|
|
|
Особенности регуляции экспрессии генов эукариот:
4.Процессинг – модификация концов про-и-РНК и сплайсинг.
5.Кэпирование на 5 -конце и полиаденилирование на 3 -конце. Кэп («шапочка» из трифосфометилгуанозина) и полиадениловый «хвост» защищают иРНК от действия нуклеаз.
6.Сплайсинг – вырезание интронов и стыковка экзонов.
7.Сплайсинг осуществляет сложный комплекс мяРНП и белков, называемых сплайсосомой.
Особенности регуляции экспрессии генов эукариот:
8.Образованная иРНК является моноцистронной.
9.Альтернативный сплайсинг – в результате процессинга одного и того же первичного транскрипта, могут образовываться разные иРНК, и, как следствие, синтезироваться разные полипептиды.