28.7. Различные формы одного и того же белка активируют и ингибируют транскрипцию арабинозного оперона

Бактерии могут использовать арабинозу в качестве источника энергии, превращая ее в ксилулозо-5-фосфат - промежуточный продукт пентозофосфатного пути (разд. 15.4). Превращение арабинозы в ксилулозо-5-фосфат происходит в результате последовательного действия арабинозо-изомеразы, рибулокиназы и рибулозо-5-фосфат-эпимеразы - ферментов, кодируемых генами соответственно. Эти структурные гены вместе с промотором и оператором образуют арабинозный оперон (рис. 28.9). Этот оперон регулируется геном расположенным рядом с операторным участком.

Подобно лактозному оперону, арабинозный оперон может быть активирован комплексом БАК с циклическим AMP.

Рис. 28.8. На схеме показаны БАК и РНК-полимераза, сидящие на ДНК-матрице. Положение этих белков было определено с помощью расщепления нуклеазой.

Рис. 28.9. Карта арабинозного оперона и его регуляторного гена.

Арабинозный оперон был первым, в отношении которого было установлено наличие и положительной, и отрицательной регуляций. Продукт гена белок, который существует в двух функционально различных состояниях и В отсутствие арабинозы этот белок действует как репрессор Форма связывается с оператором, что препятствует транскрипции оперона. Арабиноза снимает с оператора и смещает конформационное равновесие в сторону (активирующей формы).

Рис. 28.10. Схема -оперона. Показаны контрольные участки - промотор оператор и аттенюатор а также гены, кодирующие лидерную последовательность и ферменты пути биосинтеза триптофана

Рис. 28.11. Последовательность оснований -оператора. Ось симметрии второго порядка обозначена зеленым. Пара оснований, отмеченная начало транскрибируемой части оперона.

Затем форма вместе с комплексом БАК-сАМР связывается с промоторным участком, что дает возможность РНК-полимеразе начать транскрипцию. Таким образом, один и тот же регуляторный белок служит положительным и отрицательным регулятором.