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Regolazione cis/trans ,[object Object],[object Object],[object Object],[object Object]
Regolazione in  trans
Regolazione in  trans
Evidenza sperimentale dell’ esistenza di sequenze di DNA  cis-acting Isopropyl- β -thiogalactoside inducer X-gal + lac Blue  color 5-bromo-4 cloro-3-indolil- β -galatto-piranoside
Evidenza sperimentale dell’ esistenza  di sequenze di DNA/proteine  che agiscono in  trans
R. POSITIVA CAP = catabolite  activator protein
LacZ non viene trascritto  in presenza del repressore
LacZ viene trascritto  in presenza di di glucosio e di lattosio
LacZ viene trascritto ad alta efficienza  in presenza di lattosio in assenza di glucosio
Il   controllo positivo   dell’operone di  lac  operon è determinato dal   cAMP-CAP CAP = catabolite  activator protein
Inizio Trascrizione ,[object Object],[object Object],[object Object],[object Object]
L’ RNA Polimerasi (3,000 mol) si lega a specifiche sequenze di promotori per iniziare la trascrizione ,[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object]
cAMP
Un modello   space-filling   dell’ cAMP-CAP  legato al DNA del promotore di  lac
Il legame cooperativo tra l’ cAMP-CAP e  l’ RNA polimerasi alla regione di controllo di  lac  attiva la trascrizione
L’ RNA polimerasi si lega a sequenze specifiche del promotore per iniziare la transcrizione Ogni subunità ha una funzione specifica 5 subunità
La regione di controllo di  lac  contiene 3 siti critici che agiscono in  cis
La maggior parte delle sequerze di operatore sono brevi  inverted repeats ,[object Object]
Differenze nel promotore di  E. coli   influenzano la  frequenza di inizio della trascrizione
Regolazione negativa  dell’operone trp
La maggior parte dei repressori batterici sono dimeri  che contengono regioni α helices che si inseriscono  nel major groove adiacente all’ operatore   Repressore del batteriofago 434 Gln, Ser, Thr K d =10 -8 -10 -11
La modifica conformazionale indotta dal ligando altera  l’affinità per il DNA di molti repressori ,[object Object]
La transcrizione da alcuni promoteri inizia tramite fattori alternativi sigma
Attivazione del fattore sigma 54 -contente l’ RNA polimerasi al promotore  glnA  daparte di NtrC kinasi Glutamino sintetasi glnA Separazione dei filamenti di DNA  enhancer
Visualizzazione di  DNA looping  ed interazione di NtrC legato e sigma 54 - polimerasi
Molti risposte di batteri vengono controllate da sistemi a due componenti The PhoR/PhoB two-component regulatory system in E. coli PhoR  è regolato  Dal P nel mezzo Asp* 2 domini Sensore ( trasmittente ) Ricevente ( funzionale ) Attivazione

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6.operon

  • 1.
  • 2.
  • 3.
  • 4.
  • 5.
  • 6.
  • 7.
  • 8. OPERONI L’ operone Lac di E. coli
  • 10.
  • 11. Regolazione in trans
  • 12. Regolazione in trans
  • 13. Evidenza sperimentale dell’ esistenza di sequenze di DNA cis-acting Isopropyl- β -thiogalactoside inducer X-gal + lac Blue color 5-bromo-4 cloro-3-indolil- β -galatto-piranoside
  • 14. Evidenza sperimentale dell’ esistenza di sequenze di DNA/proteine che agiscono in trans
  • 15. R. POSITIVA CAP = catabolite activator protein
  • 16. LacZ non viene trascritto in presenza del repressore
  • 17. LacZ viene trascritto in presenza di di glucosio e di lattosio
  • 18. LacZ viene trascritto ad alta efficienza in presenza di lattosio in assenza di glucosio
  • 19. Il controllo positivo dell’operone di lac operon è determinato dal cAMP-CAP CAP = catabolite activator protein
  • 20.
  • 21.
  • 22. cAMP
  • 23. Un modello space-filling dell’ cAMP-CAP legato al DNA del promotore di lac
  • 24. Il legame cooperativo tra l’ cAMP-CAP e l’ RNA polimerasi alla regione di controllo di lac attiva la trascrizione
  • 25. L’ RNA polimerasi si lega a sequenze specifiche del promotore per iniziare la transcrizione Ogni subunità ha una funzione specifica 5 subunità
  • 26. La regione di controllo di lac contiene 3 siti critici che agiscono in cis
  • 27.
  • 28. Differenze nel promotore di E. coli influenzano la frequenza di inizio della trascrizione
  • 29. Regolazione negativa dell’operone trp
  • 30. La maggior parte dei repressori batterici sono dimeri che contengono regioni α helices che si inseriscono nel major groove adiacente all’ operatore Repressore del batteriofago 434 Gln, Ser, Thr K d =10 -8 -10 -11
  • 31.
  • 32. La transcrizione da alcuni promoteri inizia tramite fattori alternativi sigma
  • 33. Attivazione del fattore sigma 54 -contente l’ RNA polimerasi al promotore glnA daparte di NtrC kinasi Glutamino sintetasi glnA Separazione dei filamenti di DNA enhancer
  • 34. Visualizzazione di DNA looping ed interazione di NtrC legato e sigma 54 - polimerasi
  • 35. Molti risposte di batteri vengono controllate da sistemi a due componenti The PhoR/PhoB two-component regulatory system in E. coli PhoR è regolato Dal P nel mezzo Asp* 2 domini Sensore ( trasmittente ) Ricevente ( funzionale ) Attivazione

Notes de l'éditeur

  1. L’operone si ritrova solo nelle cellule procariotiche.
  2. Esistono numerosi meccanismi che interferiscono con la capacità dell’RNA polimerasi di trascrivere un dato gene o operone, il più comune comporta l’azione di una proteina regolatrice chiamata repressore. Es. operone lac: E. coli può utilizzare sia glucosio che lattosio come fonte di carbonio… La regolazione negativa è esercitata da una proteina repressore prodotta dal gene lacI: In assenza di lattosio, nessuno dei tre geni necessari per il suo catabolismo viene trascritto
  3. Il complesso cAMP-CAP si lega ad una sequenza adiacente al promotoree, se il repressore non occupa l’operatore, la trascrizione dell’operone viene attivata a livelli molto più alti di quelli dovuti al solo induttore.
  4. Regolazione negativa leggermente diversa.