Гендердің экспрессиялануының оперондық гипотезасы

Әдетте, бір ген- бір ақуыз (фермент) деген ұғымға (Э.Тейтум, Д.Бидл 1945ж.) сәйкес әрбір ген өз алдына жеке транскрипцияланады деп ойлаймыз. Ал шын мәнінде, бір белгіні дамытуға қажет ақуыздарды анықтайтын бірнеше гендер ДНҚ бойына қатар орналасып, бірге транскрипцияланады. Мұндай гендерді кластерлі гендер деп атайды. Кластерлі гендердің бәрі бірдей транскрипцияланып ортақ полицистронды а-РНҚ түзіледі. Осының негізінде бір белгінің дамуына қажет барлық ақуыздар (фементтер) бір мезгілде синтезделінеді. Кластерлі гендердің экспрессиялануын ерекше реттеуші гендер реттеп отырады.

Гендердің экспрессиялануының реттелу механизмдерін зерттеу үшін прокариоттар өте қолайлы объект болып саналады, себебі олардың геномдары небәрі бірнеше гендерден құралған және олар өте қарқынды көбейеді. Сонымен қатар, гендердің экспрессиялануының реттелу механизмдері прокариоттарда және эукариоттарда да ұқсас жоба күйінде жүретіндігі белгілі болды.

Бактериялардың бірнеше алмасу реакңияларын катализдейтін ферменттердің гендері оперон деп аталатын құрылымдық- қызметтік бірлікке біріктірілген.

Оперонның құрамына аталған гендермен қатар промотор және оператор да кіреді. Промотор-РНҚ-полимеразамен байланысып, ген ақпаратының көшіріліп жазылуының (транскрипциясының) басталатын нүктесі болса, оператор-ақуыз репрессормен әрекеттесетін орын. Ақуыз репрессорды-репрессор-гені кодтайды және ол оперон құрамына кірмейді

(24-сурет).. Оперон құрылысының жобасы (Мушкамбаров, Кузнецовтан, 2003)

Оперонның екі түрі белгілі.

а) Индукцияланатын оперондар:

-реттеуші болып бақылау реакциялар тізбегінің бастапқы өнімі (S _о)-(лактоза, не аллалактоза) саналады-лактоза опероны; -егер ортада бұл субстрат (өнім) болмаса ақуыз-репрессор оператормен байланысып, РНҚ полимеразаның оперон гендерін транскрипциялау қызметін бастырмалайды (оперон «өшірілген»);

-егер ортада алғашқы өнім (субстрат) (S ₀) болса не жинақтала бастаса, оның кейбір бөлігі ақуыз-репрессормен байланысып, оның оператормен қосылуын болдырмайды; оперон «іске қосылады» және алғашқы өнімді (S ₀) ыдыратушы ферменттер синтезделінеді.

б) Репрессияланатын оперон:

-реттеуші болып бақылау реакциялар тізбегінің акырғы өнімі (Ро) саналады-триптофон опероны.

-егер ортада бұл өнім (Р_о) болмаса ақуыз - репрессор оператормен қосыла алмайды, сондықтан РНҚ-полимераза оперон гендерін транскрипциялайды-оперон «іске қосылады» және Р_о өнімінің түзілуі үшін қажет ферменттер ситезделінеді;

-егер ортада ақырғы өнім (Р_о) (триптофан) жинақталса, оның біршама белігі ақуыз репрессормен байланысып оның оператормен қосылуына ықпал етеді- оперон «өшіріледі», Р_о өнімнің түзілуіне қажет ферменттер синтезі тоқталады.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: