리프레서
Repressor
분자 유전학에서 억제제(repressor)는 DNA 또는 RNA 결합 단백질로 연산자 또는 관련 소음기에 결합함으로써 하나 이상의 유전자의 발현을 억제한다.DNA결합억제제는 프로모터에 대한 RNA중합효소의 부착을 차단하여 유전자의 메신저 RNA로의 전사를 방지하고, RNA결합억제제는 mRNA에 결합하여 mRNA의 단백질로의 전환을 방지한다.이 식의 차단 또는 축소를 억제라고 합니다.
기능.
유전자 발현을 개시하는 분자인 유도체가 존재하면 억제 단백질과 상호작용하여 조작자로부터 분리할 수 있다.RNA 중합효소는 (유전자를 발현하는) 메시지를 전사할 수 있습니다.공동억제제는 억제기에 결합할 수 있고, 조작자와 단단히 결합할 수 있는 분자로, 전사를 감소시킨다.
공동억제기와 결합하는 억제기를 아포레프레서 또는 비활성억제기라고 한다.아포레프레서의 한 종류는 박테리아에서 중요한 대사 단백질인 trp 억제제입니다.위의 억제 메커니즘은 특정 조건이 존재하는 경우에만 전사가 발생할 수 있기 때문에 피드백 메커니즘의 한 종류입니다. 즉, 특정 유도 인자의 존재입니다.반면 활성억제제는 유전자 발현을 억제하기 위해 연산자와 직접 결합한다.
억제제는 원핵생물에서 더 흔하게 발견되는 반면, 진핵생물에서는 드물다.또한, 대부분의 알려진 진핵생물 억제제는 단순한 유기체(예: 효모)에서 발견되며 활성제와 [1]직접 상호작용함으로써 작용한다.이것은 또한 DNA나 RNA 구조를 바꿀 수 있는 원핵 억제제와 대조된다.
진핵생물 게놈 안에는 소음기로 알려진 DNA 영역이 있다.이것들은 유전자를 부분적으로 또는 완전히 억제하기 위해 억제제와 결합하는 DNA 배열이다.소음기는 유전자의 실제 프로모터로부터 상류 또는 하류에서 여러 염기를 찾을 수 있다.억제제에는 소음기 영역용과 프로모터용 두 개의 결합 부위가 있을 수도 있습니다.이는 염색체 루프를 유발하여 프로모터 영역과 소음기 영역이 서로 근접하도록 합니다.
억제기의 예
락오페론억제기
lacZYA 오퍼론은 유당 [2]분해에 필요한 단백질을 코드하는 유전자를 가지고 있다.lacI 유전자는 "억제제" 또는 "락 억제제"라고 불리는 단백질을 코드화하는데, 이는 락 오퍼론의 [2]억제제 역할을 한다.유전자 lacI는 lacZ의 바로 상류에 있습니다네, 하지만 LACI [2]프로모터로부터 전사를 받았습니다LacI 유전자는 LacI 억제 단백질을 합성합니다.LacI 억제 단백질은 LacZ를 억제하고오퍼레이터 시퀀스 lacO에 [2]바인드함으로써 YA.
락 억제제는 구성적으로 발현되며 보통 프로모터의 오퍼레이터 영역에 결합되어 있으며, 이는 락 [2]오퍼론의 전사를 시작하는 RNA 중합효소(RNAP)의 능력을 방해한다.유도제 알로락토스의 존재 하에서 억제제는 배형을 변화시키고, DNA 결합 강도를 감소시키며, 락오페롱의 프로모터 영역의 연산자 DNA 배열로부터 분리된다.그런 다음 RNAP는 프로모터에 결합하고 lacZ의 전사를 시작할 수 있다.YA [2]유전자
메트 오퍼론 억제기
억제단백질의 예로는 메티오닌 억제제 MetJ가 있다.MetJ는 리본-나선-나선(RHH) [3]모티브를 통해 DNA 베이스와 상호작용합니다.MetJ는 베타 리본과 알파 나선을 제공하는 두 개의 모노머로 구성된 호모디머입니다.각 단량체의 베타 리본이 함께 모여 주요 홈에서 DNA 연산자("Met box")와 결합하는 역평행 베타 시트를 형성합니다.일단 결합되면, MetJ 이합체는 알파 나선을 통해 연산자의 상보적 가닥에 결합되는 또 다른 MetJ 이합체와 상호작용합니다.AdoMet은 DNA 결합 부위와 겹치지 않는 MetJ의 포켓에 결합합니다.
Met 박스는 DNA의 어느 가닥에서도 동일한 염기서열을 인식할 수 있도록 하는 회문(dyad 대칭을 나타냄)인 DNA 염기서열 AGACGTCT를 가지고 있습니다.Met 박스 중앙의 C와 G 사이의 접합부에는 포스포디에스테르 골격에 꼬임(kink)을 형성하면서 확실히 슈퍼코일이 되는 피리미딘-푸린 단계가 포함되어 있습니다.이것은 단백질이 DNA 이중체가 단백질의 모양을 따르도록 해주기 때문에 단백질이 인식 부위를 확인하는 방법입니다.즉, 인식은 특정 염기서열 인식보다는 DNA의 구조적 매개변수의 간접 판독을 통해 일어난다.
각 MetJ 이합체는 메티오닌 생합성 생성물인 보조인자 S-아데노실메티오닌(SAM)의 2개의 결합 부위를 포함한다.SAM이 존재할 때, 그것은 MetJ 단백질에 결합하고, 메티오닌 합성에 관여하는 유전자의 전사를 중단시키는 동족 연산자 사이트에 대한 친화력을 증가시킨다.SAM 농도가 낮아지면 억제제는 연산자 부위에서 분리되어 더 많은 메티오닌이 생성될 수 있다.
L-아라비노스 오퍼론 억제제
L-아라비노스 오퍼론은 아라비노스를 소화하는 효소를 코드하는 유전자를 가지고 있다.이것들은 포도당이 낮거나 [4]없을 때 대체 에너지원으로서 아라비노스를 분해하는 기능을 한다.Operon은 조절 억제 유전자(araC), 세 개의 대조군 부위(ara02, ara01, araI1 및 araI2)와 두 개의 촉진제(Parac/ParaB)로 구성됩니다.AD)와 3개의 구조 유전자(araBAD)입니다.일단 생성되면 araC는 araI 영역에 결합하여 중합효소가 프로모터에 결합하는 것을 막는 루프를 형성하고 구조유전자를 단백질로 전사함으로써 억제제 역할을 한다.
아라비노스와 araC(억제제)가 없으면 루프 형성이 시작되지 않고 구조 유전자 발현도 낮아진다.아라비노스가 없지만 araC가 존재하는 경우 araC 영역은 이합체를 형성하고 루프 [5]형성에 의해 ara02 및 araI1 도메인이 가까워지도록 결합한다.아라비노스와 araC가 모두 존재하는 경우 araC는 아라비노스와 결합하여 활성제로 작용한다.araC의 이러한 구조 변화는 더 이상 루프를 형성할 수 없으며, 선형 유전자 세그먼트는 구조 araB에 대한 RNA 중합효소 공급을 촉진합니다.AD [4]영역
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플로우 로커스 C(Epegenatic
FLC 오퍼론은 보존된 진핵생물 궤적으로 식물 종 Arabidopsis Thaliana에서 꽃 상태로 전환하기 위해 자낭의 발달에 필요한 유전자의 억제를 통해 꽃을 피우는 것과 음성적으로 연관되어 있습니다.FLC 발현은 FRIGIDA의 존재에 의해 조절되며, 온도 저하와 음의 상관관계가 있어 봄철화를 [6]방지한다.발현이 감소하는 정도는 계절이 진행됨에 따라 온도와 노출 시간에 따라 달라집니다.FLC 발현 다운 레귤레이션 후, 개화 가능성이 유효하게 됩니다.FLC 발현 조절은 히스톤 메틸화 및 DNA [7]메틸화와 같은 유전적 및 후생적 요인을 모두 포함한다.또한 다수의 유전자는 FLC [8]유전자의 음전사인자로 작용하는 보조인자이다.FLC 유전자는 또한 다양한 [9]기후에서 특정한 적응을 가능하게 하는 많은 종의 상동성을 가지고 있다.
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레퍼런스
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