Operon de galactoză

Operonul de galactoză  este un operon procariot care codifică enzimele necesare pentru metabolismul galactozei [1] . Operonul conține doi operatori , O E și O I. Primul este situat imediat înaintea promotorului , iar al doilea după gena GalE (prima genă din operon).

Oprirea expresiei genelor are loc prin legarea moleculelor represoare la doi operatori. Acești represori se dimerizează, creând o buclă în ADN. Bucla precum și obstrucția operatorului OE împiedică ARN polimeraza să se lege de promotor și astfel împiedică transcripția .

Operonul de galactoză de E. coli constă din 3 gene structurale: galE (epimeraza), galT (galactotransferaza) și galK (galactokinaza), care sunt transcrise din doi promotori suprapusi PG1 și PG2 localizați în amonte de galE . Operonul de galactoză are un sistem de reglare complex, deoarece produsul genei galE  , epimeraza, care transformă UDP-glucoza în UDP-galactoză, este necesar pentru formarea UDP-galactozei, care este utilizată pentru biosinteza pereților celulari, și anume , lipopolizaharide incluse în compoziția sa. Astfel, această enzimă este cerută de celulă chiar dacă nu folosește galactoza ca sursă de energie sau de carbon.

Ca și operonul de lactoză , operonul de galactoză este reglat de complexul CRP-cAMP ( cAMP receptor protein ) ,  cunoscut și sub numele de CAP ( catabolism activating protein ) [1] [2] . CRPcAMP se leagă de nucleotida 35, inițiind transcripția de la promotorul PG1, dar inhibând transcripția de la PG2. Când celulele cresc pe un mediu cu glucoză , nivelul bazal de transcripție are loc datorită activității promotorului PG2. Gena galR , care nu face parte din acest operon, codifică un represor pentru acest sistem. Represorul tetrameric GalR se leagă de două regiuni ADN, dintre care una este situată la +55, iar cealaltă este situată la -60 de nucleotide în raport cu poziția promotorului PG1 . Bucla ADN blochează accesul ARN polimerazei la promotori și inhibă formarea unui complex deschis. Dimeric GalR se leagă numai la poziția -60, iar promotorul PG2 este activat, ceea ce permite menținerea nivelului bazal al sintezei GalE (epimeraza). În această stare, promotorul PG1 este inactivat prin interacțiunea cu subunitățile alfa ale ARN polimerazei.  

Note

1. ↑ 1 2 Weickert MJ, Adhya S. Regulonul  de galactoză al Escherichia coli  // Microbiologie : jurnal. — Societatea de microbiologie, 1993. - octombrie ( vol. 10 , nr. 2 ). - P. 245-251 . - doi : 10.1111/j.1365-2958.1993.tb01950.x . — PMID 7934815 .
2. ↑ Sklar J., Weissman S., Musso RE, DiLauro R., de Crombrugghe B. Determinarea secvenței de nucleotide a unei părți din regiunea de reglare pentru operonul de galactoză din Escherichia coli  //  J. Biol. Chim.  : jurnal. - 1977. - Mai ( vol. 252 , nr. 10 ). - P. 3538-3547 . — PMID 193835 .