色氨酸操纵子的阻遏作用
Trp合成途径较漫长,消耗大量能量和前体物,如丝氨酸、PRPP、谷氨酰氨等,是细胞内最昂贵的代谢途径之一,因此受到严格调控,其中色氨酸操纵子发挥着关键作用。调控作用主要有三种方式:阻遏作用、弱化作用以及终产物Trp 对合成酶的反馈抑制作用。
trp操纵子转录起始的调控是通过阻遏蛋白实现的。产生阻遏蛋白的基因是trpR,该基因距trp operon基因簇很远。它结合于trp 操纵基因特异序列,阻止转录起始。但阻遏蛋白的DNA结合活性受Trp调控,Trp起着一个效应分子的作用,Trp与之结合的动力学常数为1～2 ×10- 5mol·L-1。在有高浓度Trp存在时,阻遏蛋白- 色氨酸复合物形成一个同源二聚体,并且与色氨酸操纵子紧密结合,因此可以阻止转录。阻遏蛋白-色氨酸复合物与基因特异位点结合的能力很强,动力学常数为2 ×10- 10mol·L-1,因此细胞内阻遏蛋白数量仅有20～30分子已可充分发挥作用。当Trp 水平低时,阻遏蛋白以一种非活性形式存在,不能结合DNA。在这样的条件下,trp操纵子被RNA聚合酶转录,同时Trp 生物合成途径被激活。
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