Regulace genové exprese u prokaryot

Exprese genu je u prokaryotních buněk regulována:

1. regulací transkripce
2. stabilitou mRNA
3. regulací translace
4. posttranslační modifikací polypeptidů – na úrovni:

• DNA (přestavba molekul DNA, modifikací bazí)
• Transkripce
• Posttranskripční úpravy
• Translace
• Posttranslační úpravy

Obsah 1 Transkripce 1.1 Ovlivnění transkripce 2 Translace 3 Posttranslační úpravy 3.1 Kaskádová regulace 3.2 Další regulace 4 Odkazy 4.1 Související články 4.2 Zdroj

upravit Transkripce

= přenos genetické informace z DNA do RNA

upravit Ovlivnění transkripce

• pozitivní = zvýšení
• negativní = represe daného genu – na regulaci se podílí řada bílkovinných faktorů – musí rozeznat určitý úsek na molekule DNA – a to v místech hlubokého žlábku DNA:

I. HTH (helix – turn – helix) a HLH (helix – loop – helix) = 2 α-helixy spojené krátkým řetězcem AMK→ vytvářejí „otáčku“

II. Homeodomény HTH – uplatňující se v ontogenezi

III. Steroidní receptory

IV. Zinc – fingers (zinkové prsty) = 1 α-helix a 1 β-hřeben - drženy v konstantní poloze atomem Zn

V. Leucinové zipy= spojují 2 α-helixy vazbami mezi molekulami leucinu

VI. β – hřebeny (β – sheet) – operonový systém:

a – katabolický

b – anabolický - regulačním proteinem je tzv. represor = váže se na promotor daného genu na pozici tzv. operátoru a blokuje transkripci; aktivita represoru je závislá na produkci daného genu

upravit Translace

= přenos genetické informace z mRNA do pořadí AMK v polypeptidu

upravit Posttranslační úpravy

= odstranění prvního methioninu z N-konce polypeptidu, odstranění signálního peptidu z N-konce

upravit Kaskádová regulace

• geny exprimovány v určitém pořadí
• nejprve geny časné transkripce
• později geny pozdní transkripce
• geneticky naprogramovaná kaskáda
• promotory genů časné transkripce mají signální sekvence na které se váže sigma-faktor RNA-polymerasy hostitelské buňky
• iniciuje jejich transkripci

upravit Další regulace

1. Mezi geny časné transkripce je gen pro virovou RNA-polymerasu, která se specificky váže na promotory virových genů pozdní transkripce
2. Mezi geny časné transkripce je gen pro protein, který nahradí hostitelské RNA-polymerase sigma-faktor a zajistí specifitu vazby bakterie na promotory genů pozdní transkripce

upravit Odkazy

upravit Související články

• Prokaryota
• Transkripce
• Transkripční faktory
• Translace

upravit Zdroj

ŠTEFÁNEK, Jiří. Medicína, nemoci, studium na 1. LF UK [online]. [cit. 2009]. <http://www.stefajir.cz>.