Лактозные гены

Короче говоря, биосинтез на генах лактозного оперона начинается только тогда, когда голодная бактерия находит источник лактозы, которую могут утилизировать белки, синтезируемые этими генами. [c.206]

Лактозный оперон Е. соИ, состоящий из трех структурных генов, промотора и оператора, был первой ферментной системой, на которой Ж. Моно и Ф. Жакоб изучали механизм индукции синтеза ферментов (рис. 33). В отсутствие лактозы молекула репрессора. [c.121]

Объектами регуляции у прокариот являются опероны, т. е. несколько расположенных один за другим генов вместе с предшествующим регуляторным участком ДНК. В настоящее время известно большое число регулируемых оперонов. Для некоторых из них существуют специальные регуляторные белки, образующие комплекс с ДНК в районе промотора и области начала транскрипции для соответствующего оперона. Участок, с которым взаимодействует регуляторный белок,,называют оператором. Одним из наиболее изученных является регуляторный белок лактозного оперона, так называемый 1ас-репрессор. Лактозный оперон 428 [c.428]

Изменение количества фермента. На бактериях хорошо изучен феномен индуцированного (индуцирующего) синтеза ферментов при выращивании их на среде, где единственным источником углерода и энергии служит тот или иной углевод, например глюкоза. Замена в среде глюкозы на лактозу (индуктор) приводит к индуцированному или адаптивному (после небольшого периода лаг-фазы) синтезу фермента галактозидазы (программированному лактозным геном, см. главу 13), расщепляющей лактозу на глюкозу и галактозу. [c.153]

ОПЕРОН НА ПРИМЕРЕ ОРГАНИЗАЦИИ ЛАКТОЗНЫХ ГЕНОВ [c.176]

Оперон на примере организации лактозных генов [c.177]

Для эффективной экспрессии любого гена совершенно необходимо наличие сильного регулируемого промотора, расположенного перед данным геном. Такой промотор имеет высокое сродство к РНК-полимеразе, поэтому прилегающие к нему последовательности эффективно (с высокой частотой) транскрибируются. Регулируемость промотора позволяет клетке (и исследователю) осуществлять строгий контроль транскрипции. Для экспрессии клонированных генов широко используется промотор хорошо изученного la (лактозного)-оперона Е. соН. Однако есть и другие промоторы, обладающие полезными для контроля экспрессии свойствами. Для их идентификации перед так называемым геном-репортером, кодирующим легко регистрируемый продукт, но лишенным [c.105]

Выще уже отмечалось, что если в среде для выращивания Е. соИ одновременно содержатся глюкоза и лактоза, сначала используется глюкоза. Несмотря на присутствие индуктора лактозного оперона, ферменты, участвующие в катаболизме лактозы, не синтезируются. Транскрипция генов лактозного оперона начинается, когда концентрация глюкозы в среде становится низкой. Таким образом, глюкоза препятствует синтезу ферментов лактозного оперона. [c.122]

Регуляция биосинтеза белка, протекающего с исключительно высокой (до 100 пептидных связей в секунду ) скоростью и точностью, осуществляется на уровнях транскрипции и трансляции. Механизм экспрессии гена был выяснен Жакобом и Моно [201] на примере лактозной системы Е. oli. Являясь источником углерода для Е. oli, лактоза действует как индуктор для синтеза трех ферментов — пермеазы, /3-галактозидазы и трансацетилазы, делающих возможным использование необычных питательных веществ. Информация, необходимая для биосинтеза ферментов, содержится в трех структурных генах, которые вместе с ответственным за транскрипцию операторным геном образуют единый комплекс — оперон. Индуктор действует через ранее включенный регуляторный ген на операторный ген. В отсутствие лактозы репрессор (аллостерический белок) вступает во взаимодействие с регуляторным геном и таким образом блокированием всего опе-рона прекращает синтез ферментов. [c.397]

Конечно, указанную выше задачу можно решать и на клеточном уровне — на бактериальных системах. Среди этих систем имеется ограниченное число моделей. К ним можно отнести хорошо изученные области хромосом бактериальных клеток лактозную и гистидиновую области, а также область шелочной фосфатазы. Названные области содержат в своем составе наряду со структурными генами гены-регуляторы и гены-операторы. [c.190]

Через 30 мин после начала конъюгации к конъюгационной смеси добавляли фаг Tt> для разрушения всех клеток Tsx Hfr, чтобы прекратить дальнейшую конъюгацию. Смесь затем разводили и образцы, высевали в промежутки времени, указанные на оси абсцисс, на ЭМС-лактозный агар. I — число белых колоний, или La —, которые появляются на ЭМС-лактозном агаре II — общее число колоний La и La " III — число колоний La IV— число колоний La V — включение генов La +. [c.242]

Делеции в гене репрессора являются рецессивно-конститутивными Пример лактозный оперон [c.189]

Первые попытки применения лактозного гена при галактоземии (наследственное заболевание, связанное с непереносимостью галактозы вследствие отсутствия фермента гексозо-1-фосфат-уридилилтрансферазы см. [c.496]

Четвертый период в биотехнологии - генотехнический начался с 1972 года. В этот период, например, бьша, создана первая рекомбинантная молекула ДНК, был выделен лактозный ген из кишечной палочки, поступил в продажу человеческий инсулин, выработанный кишечными палочками. Для генотехнического периода характерны разработка интенсивных процессов (вместо экстенсивных), получение суперпродуцентов создание продуцентов разработка и внедрение экологически чистых технологий, автоматизация и компьютеризация биотехнологических процессов [5,22], [c.5]

Научные работы относятся к биохимии и молекулярной биологии. Выполнил основополагающие исследования по выделению первого регуляторного белка, управляющего активностью лактозного гена (оперена), по изучению механизма специфического взаимодействия белков и ДНК, по установлению первичной структуры ряда ДНК, а также по клонированию гена— предшественника инсулина — и синтезу этого белка в бактериальной клетке. Совместно со своим сотрудником А. Мэксемом расщепил (1973) ДНК кишечной палочки посредством фермента — дезоксирибонуклеазы и выделил определенный участок (лак —оператор), который оказался двухцепочечным фрагментом, состоящим из 25 комплементарных пар оснований. Совместно с тем же сотрудником предложил (1977) один из удачных методов расшифровки первичной структуры ДНК, базирующийся на принципе локализации оснований по величине соответствующих фрагментов ДНК. [c.141]

Жакоб и Моно привели убедительные генетические доводы в пользу своих представлений о строении оперона, выделив конститутивные мутанты, которые, видимо, содержали мутации в операторном локусе. С этой целью был создан набор частично диплоидных бактерий, несущих два набора лактозных генов, один из которых содержался в бактериальной хромосоме, а второй — в половом факторе F. В табл. 30 представлены данные о концентрациях галактозидазы и трансацетилазы у различных гаплоидных и диплоидных бактерий, содержащих разнообразные мутации по /ас-генам, в присутствии и в отсутствие индукторов. [c.483]

Лактозный оперон (1ас-оперон) включает структурные гены трех ферментов X, V и А (отвечают за взаимозависимый синтез Р-галактозидазы, галактозилпермеазы и ацетилтрансферазы), контролирующих метаболизм лактозы в клетке (рис. 3.2). Экспрессия ферментов регулируется белком-репрессором — продуктом гена-регулятора (К), пространственно удаленного от гена-оператора (О). Субъединищ.1 репрессора (38кДах4) возникают с постоянной скоростью. Репрессор обладает высоким сродством к соответствующему оператору (К = моль/л). Именно белок-репрес-сор, будучи присоединен к гену-оператору, препятствует транскрипции структурных генов X, V и А. [c.38]

Индукция лактозиого оперона (отрицательный контроль). Лактозный оперон (ia -оперон) Es heri hia oli содержит /ас-промотор, /o -оператор и структурные гены для трех ферментов -галактозидазы, пермеазы и трансацетилазы (рис. 16.7). Этот оперон был тщательно исследован удалось выделить его ДНК была определена нуклеотидная последовательность области промотор-оператор были вьщелены и исследованы регуляторные белки. [c.482]

С этой целью они смешивали культуры Hfr- и F -бактерий в соотношении 1 клетка Hfr-штамма на 10 Р -клеток (при плотности примерно 10 бактерий в 1 мл) и инкубировали смесь в течение различных периодов времени. Из инкубационной смеси брали пробы, разводили их и высевали на минимальный глюкозный агар, содержащий метионин и стрептомицин (для отбора рекомбинантов Thr+ Leu" Str ), или на минимальный га-лактозный агар, содержащий треонин, лейцин, метионин и стрептомицин (для отбора рекомбинантов Gal Str ). Полученный ими результат показан прерывистой линией на фиг. 110. Как видно из этого графика, число рекомбинантов возрастает прямо пропорционально времени, прошедшему с момента, когда родительские культуры были смешаны, и до образования плато, что наступает примерно через 1 ч, когда на 100 клеток Hfr насчитывалось 18 рекомбинантов Thr Leu" Str и 5 рекомбинантов Gal+ Str Это значение максимальной частоты рекомбинации, очевидно, b JIOO раз превышает те значения, которые были получены ранее Кавалли и Хейсом в скрещиваниях с Hfr-штаммами, и, следовательно, показывает, что более 10% клеток любой популяции Hfr способны переносить часть своего генетического материала в реципиентную F"-клетку. Сплошной линией на фиг. ПО показаны результаты примерно такого же-опыта по изучению кинетики переноса генов. Однако в этом случае в метод была внесена небольшая, но чрезвычайно важная модификация пробы из конъюгационной смеси клеток Hfr и F, так же как и в первом случае, разводили через определенные промежутки времени после начала контакта между родительскими клетками, но перед высевом на селективный агар разведенные пробы в течение 2 мин перемешивали в смесителе Уоринга. Под действием возникающего в жидкости срезывающего уси- [c.223]

Уже к началу этого века стало известно, что определенные ферменты дрожжей образуются в клетках только при выращивании их на определенных субстратах,-эффект, получивший название индукция ферментов . Индукция была исследована у бактерий, и в частности у Е. oli, у которой контролирующий механизм такого типа представлен организацией генов лактозной системы. [c.176]

На рис. 14.2 приведена основная система контроля лактозного оперона. Группа из трех структурных генов la ZYA, условно представленная в ориентации слева на- [c.178]

Белок-репрессор лактозного оперона представляет собой тетрамер, построенный из идентичных субъединиц с мол. массой 38 ООО дальтон каждая. На одну клетку приходится около 10 таких тетрамеров (это значит, что в одном клеточном цикле должно произойти примерно 40 трансляционных событий, осуществляемых при участии /ас/-мРНК). Регуляторный ген транскрибируется со скоростью, которая, по-видимому, определяется степенью сродства его промотора к РНК-полимеразе. (Мутации в промоторе могут в значительной степени увеличивать степень выражения гена. Такой способ был скомбинирован с амплификацией локуса для получения большего количества репрессора, чем то, которое обычно присутствует в клетке.) [c.178]

При наличии глюкозы в среде наблюдается более предпочтительное ее использование по сравнению с другими сахарами. Так, если клетки Е. соИ находят (например) в среде как глюкозу, так и лактозу, они сбраживают глюкозу, а использование лактозы у них репрессируется. Последнее достигается предотвращением экспрессии генов лактозного оперона. Такой эффект получил название катаболитная репрессия. Подобный эффект обнаружен при изучении и других оперонов, в том числе галактозного и арабинозного. Следовательно, катаболитная репрессия представляет собой общую координирующую систему, которая создает преимущество глюкозе путем подавления выражения оперонов, кодирующих ферменты альтернативных метаболических путей. [c.201]

Смотреть страницы где упоминается термин Лактозные гены: [c.481] [c.113] [c.149] [c.151] [c.37] [c.137] [c.149] [c.151] [c.496] [c.60] [c.549] [c.429] [c.472] [c.472] [c.399] [c.405] [c.414] [c.156] [c.241] [c.480] [c.187] [c.245]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология