Индуктор (биология) — Карта знаний

• В молекулярной биологии индуктор представляет собой молекулу, которая регулирует экспрессию генов. Индуктор может связываться с репрессором или активатором.

  Индукторы функционируют при отключённых репрессорах. Ген экспрессируется тогда, когда индуктор связывается с репрессором. Связывание индуктора с репрессором предохраняет репрессор от привязки к оперону. После этого РНК-полимераза может начать транскрипцию генов оперона.

  Индукторы также могут функционировать путём связывания с активаторами. В отсутствии индуктора активаторы, как правило, слабо связываются с ДНК. Индуктор образует комплекс с активатором, многократно повышая его активность, после чего такой комплекс связывается с активируемой последовательностью и активирует целевой ген, запуская его транскрипцию. Удаление индуктора останавливает транскрипцию.

  Поскольку необходима малая молекула индуктора, повышение экспрессии целевого гена называется индукцией. Оперон лактозы является одним из примеров индуцированной системы.

Источник: Википедия

Связанные понятия

Протеинкина́зы — подкласс ферментов киназ (фосфотрансфераз). Протеинкиназы модифицируют другие белки путём фосфорилирования остатков аминокислот, имеющих гидроксильные группы (серин, треонин и тирозин) или гетероциклической аминогруппы гистидина. Корепрессор — вещество, которое ингибирует экспрессию генов. Для прокариот корепрессорами являются низкомолекулярные вещества или малые молекулы, тогда как в эукариотах, корепрессорами являются белки. Корепрессоры непосредственно не связывают ДНК, но вместо этого косвенно регулируют экспрессию гена путём связывания с репрессорами и усиливают или модулируют их действие. Репрессор — ДНК-связывающий или РНК-связывающий белок, который ингибирует экспрессию одного или нескольких генов путём связывания с оператором или сайленсерами. ДНК-связывающий репрессор блокирует прикрепление РНК-полимеразы к промотору, предотвращая таким образом транскрипцию генов в мРНК. РНК-связывающий репрессор связывается с мРНК и предотвращает трансляцию мРНК в белок. Эта блокировка экспрессии называется репрессией. Регуляторная функция белков ― осуществление белками регуляции процессов в клетке или в организме, что связано с их способностью к приёму и передаче информации. Действие регуляторных белков обратимо и, как правило, требует присутствия лиганда. Постоянно открывают всё новые и новые регуляторные белки, в настоящее время известна, вероятно, только малая их часть. Клеточный рецептор — молекула (обычно белок или гликопротеид) на поверхности клетки, клеточных органелл или растворенная в цитоплазме. Специфично реагирует изменением своей пространственной конфигурации на присоединение к ней молекулы определённого химического вещества, передающего внешний регуляторный сигнал и, в свою очередь, передает этот сигнал внутрь клетки или клеточной органеллы, нередко при помощи так называемых вторичных посредников или трансмембранных ионных токов.

Упоминания в литературе

Лектины – это природные соединения, обнаруженные во всех живых организмах, а их взаимодействие с клеточными рецепторами представляет собой естественную реакцию. Они обладают свойством обратимо и избирательно связывать углеводы, не вызывая их химического превращения, обеспечивают транспортировку и накопление углеводов, определяют специфичность межмолекулярных взаимодействий (процессы узнавания макромолекул и клеток), межклеточные взаимодействия. Лектины имитируют действие инсулина, снижая активность аденилатциклазы в лимфоцитах; стимулируют тканевой иммунитет, повышая фагоцитарную активность лейкоцитов; дифференцированно воздействуют на Т- и В-лимфоциты. Метаболические изменения в лимфоцитах при стимуляции их лектинами наступают немедленно, а отдаленный эффект проявляется через сутки и более после контакта с лектином. Отдаленные реакции включают усиление синтеза белка, РНК, синтез ДНК и деление лимфоцитов. Они являются индукторами образования интерферона лимфоцитами. В качестве индуктора и стимулятора злокачественного процесса привлек внимание инсулино-подобный фактор роста-1 (ИПФР-1), обладающий митогенным действием на раковые клетки молочной железы и блокирующий процессы апоптоза. Показано повышение концентрации ИПФР-1 у больных РМЖ [21]. Лектины имитируют действие инсулина, снижая активность аденилатциклазы в лимфоцитах; стимулируют тканевой иммунитет, повышая фагоцитарную активность лейкоцитов; дифференцированно воздействуют на Т– и В-лимфоциты. Метаболические изменения в лимфоцитах при стимуляции их лектинами наступают немедленно, а отдаленный эффект проявляется через сутки и более после контакта с лектином. Отдаленные реакции включают усиление синтеза белка, РНК, синтез ДНК и деление лимфоцитов. Они являются индукторами образования интерферона лимфоцитами. Доказана терапевтическая эффективность лектинов ряда растений в терапии воспалительных и вирусных заболеваний мочеполовой сферы (Корсун В.Ф., Римша В.М., Бореко Е.И. и др., 1998). Исходно интерфероны вырабатывались самим организмом в ответ на вирусные атаки. Однако сегодня индукторы интерферона (химические препараты, стимулирующие образование интерферона в организме) уже получены в фармацевтических компаниях. 1) Т-хелперы, секретирующие медиатор лимфокин, стимулирующий гуморальный иммунитет. Это индуктор иммунопоэза; 4) при хронических инфекционных процессах – антибактериальные, противовирусные, противогрибковые и антипаразитарные препараты; индукторы неспецифической защиты организма;

Связанные понятия (продолжение)

Арабино́зный оперо́н (англ. arabinose operon) — бактериальный оперон, кодирующий белки, необходимые для метаболизма арабинозы. Он подчиняется как позитивному, так и негативному контролю: экспрессию оперона стимулирует субстрат, то есть арабиноза, но при наличии глюкозы в среде его экспрессия подавлена. В состав арабинозного оперона входит три структурных гена: araB, araA и araD, а также регуляторный ген araC, сцеплённый со структурными генами, и регуляторные участки. Арабинозный оперон был открыт… Толл-подобные рецепторы (англ. Toll-like receptor, TLR; от нем. toll — большой, восхитительный) — класс клеточных рецепторов с одним трансмембранным фрагментом, которые распознают консервативные структуры микроорганизмов и активируют клеточный иммунный ответ. Играют ключевую роль во врождённом иммунитете. Например, толл-подобный рецептор 4 узнаёт и связывается с консервативной структурой клеточной стенки грамотрицательных бактерий — липополисахаридом. Название получили благодаря сходству с белком… Факторы транскрипции (транскрипционные факторы) — белки́, контролирующие процесс синтеза мРНК на матрице ДНК (транскрипцию) путём связывания со специфичными участками ДНК. Транскрипционные факторы выполняют свою функцию либо самостоятельно, либо в комплексе с другими белками. Они обеспечивают снижение (репрессоры) или повышение (активаторы) константы связывания РНК-полимеразы с регуляторными последовательностями регулируемого гена. Сиртуины (англ. sirtuins или Silent Information Regulator 2 proteins, SIR2) — семейство эволюционно консервативных НАД-зависимых белков, обладающих деацетилазной или АДФ-рибозилтрансферазной активностью. Название семейству дано в честь одного из представителей – дрожжевого белка SIR2. Сиртуины обнаружены у многих живых организмов, от бактерий до млекопитающих, и вовлечены в регуляцию важных клеточных процессов и метаболических путей. Пре-B-клеточный рецептор — рецепторный белковый комплекс, который присутствует на плазматической мембране предшественников B-клеток в течение короткого времени и служит сигналом завершения продуктивной соматической рекомбинации генов тяжёлых цепей иммуноглобулинов. Хотя пре-В-клеточный рецептор синтезируется в клетке только в течение короткого промежутка времени, это событие, тем не менее, является важной контрольной точкой в развитии В-лимфоцита. Его присутствие на мембране показывает, что клетки… Циклический аденозинмонофосфат (циклический AMФ, 3’5′-цAMФ, 3’5′-cAMP) — органическое соединение, производное АТФ, выполняющее в организме роль вторичного посредника, использующегося для внутриклеточного распространения сигналов некоторых гормонов (например, глюкагона или адреналина), которые не могут проходить через клеточную мембрану. Протеасо́ма (от англ. protease — протеиназа и лат. soma — тело) — многобелковый комплекс, разрушающий ненужные или дефектные белки при помощи протеолиза (химической реакции, при которой происходит разрыв пептидных связей) до коротких пептидов (4—25 аминокислотных остатков). Эти пептиды затем могут быть расщеплены до отдельных аминокислот. Протеасомы присутствуют в клетках эукариот, архей и некоторых бактерий. В эукариотических клетках протеасомы содержатся и в ядре, и в цитоплазме. Деградация… Вторичные посредники, или «вторичные мессенджеры» — это внутриклеточные сигнальные молекулы, высвобождаемые в тех или иных внутриклеточных сигнальных каскадах в ответ на стимуляцию тех или иных рецепторов и вызванную ею активацию первичных эффекторных белков. Вторичные посредники, в свою очередь, приводят к активации вторичных эффекторных белков. Это, в свою очередь, запускает каскад тех или иных физиологических изменений, которые могут быть важны для обеспечения таких важных физиологических процессов… Пальмитирование — это ковалентное присоединение к белку остатка одной из высших жирных кислот с образованием тиоэфирной связи. Чаще всего происходит присоединение пальмитиновой кислоты (откуда и название) к сера-содержащей аминокислоте, чаще всего цистеину, реже к серину или треонину. Обычно пальмитированию подвергаются мембранные белки, например молекулы поверхностных рецепторов. Роль пальмитирования в изменении функциональности того или иного белка зависит от конкретного белка. Трансформирующий ростовой фактор бета (англ. Transforming growth factor beta, TGF-beta) — белок (представитель цитокинов), который контролирует пролиферацию, клеточную дифференцировку и другие функции в большинстве клеток. Участвует в иммунном ответе, раке, сердечно-сосудистых заболеваниях, сахарном диабете, синдроме Марфана, синдроме Лойеса-Дитса, болезни Паркинсона и синдроме приобретённого иммунодефицита (СПИД). TLR7 (толл-подобный рецептор 7) — мембранный белок, входящий в группу толл-подобных рецепторов, обеспечивающих функционирование врождённого иммунитета. Рецептор локализуется в эндосомах и распознаёт одноцепочечные молекулы РНК, являясь наряду с TLR3 и TLR9 компонентом анти-вирусной системы защиты организма. Открыт в 2000 году. АДФ-рибозили́рование (англ. ADP-ribosylation) — химическая реакция присоединения одного или нескольких остатков АДФ-рибозы к белку. Это обратимая посттрансляционная модификация, которая играет важную роль во многих клеточных процессах, таких как передача сигнала, репарация ДНК, регуляция экспрессии генов и апоптоз. Неправильное АДФ-рибозилирование наблюдается при некоторых формах рака. Многие бактериальные токсины, такие как холерный токсин и дифтерийный токсин, влияют на АДФ-рибозилирование. Трансмембранные рецепторы — мембранные белки, которые размещаются, и работают не только во внешней клеточной мембране, но и в мембранах компартментов и органелл клетки. Связывание с сигнальной молекулой (гормоном или медиатором) происходит с одной стороны от мембраны, а клеточный ответ формируется на другой стороне от мембраны. Таким образом, они играют уникальную и важную роль в межклеточных связях и передаче сигнала. Регуляция транскрипции — совокупность процессов в клетке, посредством которых осуществляется контроль за транскрипцией — синтезом РНК на матрице ДНК — одним из этапов экспрессии генов. Транскрипционная активность гена может контролироваться более чем одним механизмом. Эти механизмы различаются у прокариот и эукариот. Циркадианный осциллятор, или эндогенные часы — неясной природы генератор биологических ритмов, присутствующий в надзрительном ядре гипоталамуса и контролирующий продолжительность сна и бодрствования. Осциллятор циркадианных ритмов в большинстве клеток живых организмов представлен комплексом белков часовых генов (clock-genes proteins). Через транскрипцию контролируемых ими генов или непосредственно они запускают и поддерживают околосуточную ритмику многих функций, в том числе секреции гормонов. Рецепторы опознавания паттерна, или образ-распознающие рецепторы, — это белки, присутствующие на поверхности клеток иммунной системы и способные узнавать стандартные молекулярные структуры (паттерны), специфичные для больших групп патогенов. Их также называют рецепторами, опознающими патоген. По сравнению с системой адаптивного иммунитета, такие рецепторы и связанные с ними механизмы иммунной защиты являются эволюционно более древними. Триптофановый репрессор (или репрессор trp ) является фактором транскрипции, участвует в управлении метаболизмом аминокислот. Его лучше всего изучать на примере кишечной палочки, где он является димерным белком, который регулирует транскрипцию 5 генов в триптофановом опероне. Когда аминокислота триптофан в изобилии в клетке, он связывается с белком, что вызывает конформационные изменения в белке Репрессорный комплекс затем связывается со своей операторной последовательностью в генах, которую он регулирует… ДНК-метилтрансфера́зы (ДНК-метилазы, англ. DNA methyltransferase, DNA MTase, DNMT) — группа ферментов, катализирующих метилирование нуклеотидных остатков в составе ДНК. Активность метилтрансфераз, заключающаяся в переносе метильных (Ch4—) групп на азотистое основание цитозин в составе ДНК, ведет к изменению свойств ДНК, при этом изменяется активность, функции соответствующих генов, а также пространственная структура нуклеиновой кислоты (конформация).

Подробнее: ДНК-метилтрансфераза

Ангиогенин — полипептид, вовлеченный в процесс ангиогенеза (образование новых сосудов). В отличие от других факторов ангиогенеза, ангиогенин обладает ферментативной активностью и его аминокислотная последовательность на 33 % сходна с последовательностью бычьей панкреатической рибонуклеазы (РНК-аза А). Ангиогенин разделяет общие каталитические свойства с рибонуклеазой (разрушает 3′-связь пиримидинов по механизму трансфосфорилирование/гидролиз), но его активность существенно отличается и по величине… Ретроме́р — специализированный белковый комплекс, который собирается на эндосомах и образует везикулы, которые возвращают некоторые белки, например, рецепторы кислых гидролаз в аппарат Гольджи (точнее, транс-сеть Гольджи). Cdk-активи́рующая кина́за (англ. Cdk-activating kinase, CAK) — фермент подкласса протеинкиназ, активирующий циклин-зависимую киназу (Cdk) путём фосфорилирования аминокислотного остатка треонина в каталитической области циклин-зависимой киназы. Одной из основных функций CAK-киназы является участие в активации Cdk, и, как следствие, участие в регуляции клеточного цикла. Ещё одна значимая функция CAK-киназы — участие в генной транскрипции. Энхансер (англ. enhancer — усилитель, увеличитель) — небольшой участок ДНК, который после связывания с ним факторов транскрипции стимулирует транскрипцию с основных промоторов гена или группы генов. Энхансеры не обязательно находятся в непосредственной близости от генов, активность которых они регулируют, и даже не обязательно располагаются с ними на одной хромосоме. Энхансеры могут располагаться как в 5′-, так и в 3′-положении относительно матричной цепи регулируемого гена и в любой ориентации к… Я́дерные спе́клы, или спе́клы, или B-снурпосо́мы, или компа́ртменты фа́кторов спла́йсинга, или доме́ны SC-35, или кла́стеры интерхромати́новых гра́нул (англ. nuclear speckles) — ядерные тельца, регулирующие сплайсинг. В ядерных спеклах находятся факторы сплайсинга и малые ядерные рибонуклеопротеины. Изменения в белковом составе и функционировании ядерных спекл приводят к изменениям в альтернативном сплайсинге пре-мРНК, поэтому считается, что ключевой функцией ядерных спекл является регуляция доступности… Транскри́пция (от лат. transcriptio — переписывание) — процесс синтеза РНК с использованием ДНК в качестве матрицы, происходящий во всех живых клетках. Другими словами, это перенос генетической информации с ДНК на РНК. Коактиватор — белок, который увеличивает экспрессию генов путём связывания с активатором (или фактором транскрипции), который содержит ДНК-связывающий домен. Коактиватор не может связывать ДНК самостоятельно. Рибопереключа́тель (англ. riboswitch) — элемент 5′-нетранслируемой области (5′-НТО) мРНК. Он осуществляет цис-регуляцию мРНК, на которой находится, путём связывания с лигандами — разнообразными малыми молекулами, например, кобамамидом, тиаминпирофосфатом, лизином, глицином, флавинмононуклеотидом, гуанином, аденином и другими. Типичный рибопереключатель включает два основных домена: аптамерный домен, осуществляющий распознавание лиганда и связывание с ним, и платформу экспрессии (англ. expression… 5’АМФ-активируемая протеинкиназа (АМФК, англ. AMP activated protein kinase, AMPK) — клеточная протеинкиназа, контролирующая энергетический баланс клетки. Активируется при значительном потреблении энергии клетки (например, при физической нагрузке) и нарастании внутриклеточного уровня АМФ. В результате активации АМФК клетка переходит в энергосберегающее состояние (в том числе блокирует синтез жирных кислот и активирует их окисление). АМФК представляет собой гетеротример, который включает 3 субъединицы… Лакто́зный репре́ссор (англ. Lac repressor) — ДНК-связывающий белок, который ингибирует экспрессию генов, кодирующих белки лактозного оперона. Кодируется геном lacI. Белки лактозного оперона участвуют в метаболизме лактозы в клетках бактерий. Эти гены подавляются, когда лактоза недоступна клеткам, гарантируя, что бактериальная клетка не будет тратить энергию на синтез белков, метаболизирующих лактозу, в условиях её отсутствия. Когда лактоза становится доступной, она преобразуется в аллолактозу, которая… Ферропто́з (англ. ferroptosis) — тип программируемой окислительной некротической гибели клетки, характерной особенностью которого является железо-зависимое перекисное окисление липидов. Ферроптоз известен у раковых клеток и фибробластов млекопитающих. Е-бокс (Enhancer Box) — ДНК-последовательность, найденная в некоторых промоторных областях у эукариот, которые действует в качестве связывающего сайта белка и, как было установлено, регулируют экспрессию генов в нейронах, мышцах и других тканях. Спецификация такой ДНК-последовательности — CANNTG (где N может быть любой нуклеотид), с палиндромной канонической последовательностью. CACGTG распознаётся и связывается факторами транскрипции для инициации транскрипции генов. После того, как факторы транскрипции… Эпителиально-мезенхимальный переход (англ. Epithelial-mesenchymal transition) — процесс изменения эпителиальными клетками эпителиального фенотипа на мезенхимальный, происходящий в эмбриональном развитии, заживлении ран, а также при патологических процессах — например, при фиброзе, а также при опухолевой прогрессии. Доставка генов (англ. gene delivery) — процесс доставки целевых генов в ядро клетки-мишени. Белки́ (протеи́ны, полипепти́ды) — высокомолекулярные органические вещества, состоящие из альфа-аминокислот, соединённых в цепочку пептидной связью. В живых организмах аминокислотный состав белков определяется генетическим кодом, при синтезе в большинстве случаев используется 20 стандартных аминокислот. Множество их комбинаций создают молекулы белков с большим разнообразием свойств. Кроме того, аминокислотные остатки в составе белка часто подвергаются посттрансляционным модификациям, которые могут… Система комплемента — комплекс сложных белков, постоянно присутствующих в крови. Это каскадная система протеолитических ферментов, предназначенная для гуморальной защиты организма от действия чужеродных агентов, она участвует в реализации иммунного ответа организма. Является важным компонентом как врождённого, так и приобретённого иммунитета. Аденилатциклаза (АЦ, англ. AC, adenylate cyclase, adenylyl cyclase КФ 4.6.1.1) — катализирует превращение АТФ в 3′,5′-цАМФ (циклическую форму АМФ) с образованием пирофосфата.В процессе передачи сигнала аденилатциклаза может быть активирована связанными с плазматической мембраной рецепторами, связанными с G-белками (GPCR), которые передают гормональные и иные стимулы в клетку. Активация аденилатциклазы приводит к образованию цАМФ, действующего как вторичный посредник. цАМФ взаимодействует с протеинкиназой… Трансля́ция у прокарио́т — процесс синтеза белка на матрице мРНК, происходящий в клетках прокариотических организмов. В отличие от аналогичного процесса у эукариот, в трансляции у прокариот принимает участие рибосома 70S, а первой (инициаторной) аминокислотой выступает формилметионин, а не метионин. Морфоли́новые олигонуклеоти́ды, или морфоли́новые олигоме́ры (англ. morpholino, morpholino oligomer, phosphorodiamidate morpholino oligomer, PMO) — синтетические олигонуклеотиды, использующиеся в молекулярной биологии для изменения экспрессии генов. Основу молекулярной структуры морфолинового олигонуклеотида составляют метиленморфолиновые кольца и фосфородиамидатные связи. Морфолиновые олигонуклеотиды блокируют доступ других молекул к небольшим (длиной около 25 нуклеотидов) специфическим последовательностям… Пуринерги́ческая переда́ча сигна́ла (англ. purinergic signalling) — тип межклеточной передачи сигнала, опосредованный пуриновыми нуклеотидами и нуклеозидами, например, аденозином и ATP. Пуринергическая передача сигнала включает активацию пуринергических рецепторов клетки или соседних клеток, тем самым регулируя клеточные функции. Пуринергическая передача сигнала может происходить между клетками в самых разных тканях и органах, а её нарушения нередко ассоциированы с различными заболеваниями. Внутриклеточная сортировка белков (англ. protein sorting, protein targeting) — процессы мечения и последующего транспорта белков в живых клетках, которые приводят к попаданию белков в определённые компартменты клетки. Стабилизация синапса — критически важный процесс как в формирующейся, так и во взрослой нервной системе, который является результатом поздней фазы долговременной потенциации. Механизмы этого процесса включают в себя укрепление и поддержание активных синапсов (через увеличение экспрессии элементов цитоскелета и внеклеточного матрикса, а также постсинаптических структурных белков, опосредующих сигнальные пути) и ликвидацию неактивных. Большую роль в стабилизации и поддержании структуры синапса играют… Антисмысловы́е РНК (англ. Antisense RNA) — одноцепочечные РНК, которые комплементарны мРНК, транскрибируемой в клетке, или гену-мишени. Механизмы действия антисмысловых РНК весьма разнообразны, они могут как подавлять, так и активировать экспрессию гена-мишени. Природные антисмысловые РНК есть и у прокариот, и у эукариот; они относятся к длинным некодирующим РНК как РНК длиной более 200 нуклеотидов. Синтетические антисмысловые РНК нашли широкое применение у исследователей в качестве инструмента для…

Индуктор (биология) — Википедия

Материал из Википедии — свободной энциклопедии

В молекулярной биологии индуктор представляет собой молекулу, которая регулирует экспрессию генов^[1]. Индуктор может связываться с репрессором или активатором.

Индукторы функционируют при отключённых репрессорах. Ген экспрессируется тогда, когда индуктор связывается с репрессором. Связывание индуктора с репрессором предохраняет репрессор от привязки к оперону. После этого РНК-полимераза может начать транскрипцию генов оперона.

Индукторы также могут функционировать путём связывания с активаторами. В отсутствии индуктора активаторы, как правило, слабо связываются с ДНК. Индуктор образует комплекс с активатором, многократно повышая его активность, после чего такой комплекс связывается с активируемой последовательностью и активирует целевой ген^[2], запуская его транскрипцию. Удаление индуктора останавливает транскрипцию^[2].

Поскольку необходима малая молекула индуктора, повышение экспрессии целевого гена называется индукцией^[2]. Оперон лактозы является одним из примеров индуцированной системы^[2].

Функция

Репрессоры белка связываются с цепочкой ДНК и предотвращает РНК-полимеразу от синтеза мРНК путём присоединения к ДНК. Индукторы связываются с репрессорами, заставляя их изменять форму и предотвращая их от связывания с ДНК. Таким образом, они позволяют проводить транскрипцию, и, следовательно, экспрессию гена.

Для экспрессии гена, его ДНК последовательность должна быть скопирована (в процессе, известном как транскрипция), в мобильную молекулу под названием РНК (мРНК), которая несёт в себе инструкции для белка в место синтеза белка (в процессе, известном как трансляция). Много различных типов белков могут влиять на уровень генной экспрессии путём усиления или подавления транскрипции. У прокариот, эти белки часто действуют на части ДНК, известные как операторы в начале гена. Промотор, содержащий РНК-полимеразу, фермент, который копирует генетическую последовательность и синтезирует мРНК, прикрепляется к ДНК.

Некоторые индукторы модулируются активаторами, которые обладают противоположным эффектом экспрессии гена, репрессорами. Индукторы связываются с активатороми белков, что позволяет им связываться с ДНК-цепочками, где они способствуют транскрипции РНК.

Лиганды, которые инактивируют активаторы белков, технически не классифицируются как индукторы, поскольку их действие вызывает обратный эффект — предотвращение транскрипции.

Примеры

Лактозный оперон

Индуктором в лактозном опероне является аллолактоза^[en][2]. Если лактоза присутствует в среде, то небольшое её количество будет преобразовано в аллолактозу в нескольких молекулах β-галактозидазы^[en], которые присутствуют в клетке^[3]. Аллолактоза связывается с репрессором и уменьшает сродство репрессора к сайту оператора^[3].

Однако, когда в системе представлены лактоза и глюкоза, лактозный оперон подавляется. Объясняется это тем, что глюкоза активно предотвращает индукцию lacZYA^[2].

Оперон ara

В опероне ara индуктором является арабиноза.

Примечания

1. ↑ Baraniak, PR; Nelson, DM; Leeson, CE; Katakam, AK; Friz, JL; Cress, DE; Hong, Y; Guan, J; Wagner, W. R. Spatial control of gene expression within a scaffold by localized inducer release. (англ.) // Biomaterials : journal. — 2011. — April (vol. 32, no. 11). — P. 3062—3071. — PMID 21269687.
2. ↑ ^{1 2 3 4 5 6} Slonczewski, Joan, and John Watkins. Foster. Microbiology: An Evolving Science. New York: W.W. Norton &, 2009. Print.
3. ↑ ^{1 2} Biology Part 2. Berkeley, CA: Berkeley Review, 1995. Print.

Индуктор (биология) — Википедия

Материал из Википедии — свободной энциклопедии

В молекулярной биологии индуктор представляет собой молекулу, которая регулирует экспрессию генов^[1]. Индуктор может связываться с репрессором или активатором.

Индукторы функционируют при отключённых репрессорах. Ген экспрессируется тогда, когда индуктор связывается с репрессором. Связывание индуктора с репрессором предохраняет репрессор от привязки к оперону. После этого РНК-полимераза может начать транскрипцию генов оперона.

Индукторы также могут функционировать путём связывания с активаторами. В отсутствии индуктора активаторы, как правило, слабо связываются с ДНК. Индуктор образует комплекс с активатором, многократно повышая его активность, после чего такой комплекс связывается с активируемой последовательностью и активирует целевой ген^[2], запуская его транскрипцию. Удаление индуктора останавливает транскрипцию^[2].

Поскольку необходима малая молекула индуктора, повышение экспрессии целевого гена называется индукцией^[2]. Оперон лактозы является одним из примеров индуцированной системы^[2].

Функция

Репрессоры белка связываются с цепочкой ДНК и предотвращает РНК-полимеразу от синтеза мРНК путём присоединения к ДНК. Индукторы связываются с репрессорами, заставляя их изменять форму и предотвращая их от связывания с ДНК. Таким образом, они позволяют проводить транскрипцию, и, следовательно, экспрессию гена.

Для экспрессии гена, его ДНК последовательность должна быть скопирована (в процессе, известном как транскрипция), в мобильную молекулу под названием РНК (мРНК), которая несёт в себе инструкции для белка в место синтеза белка (в процессе, известном как трансляция). Много различных типов белков могут влиять на уровень генной экспрессии путём усиления или подавления транскрипции. У прокариот, эти белки часто действуют на части ДНК, известные как операторы в начале гена. Промотор, содержащий РНК-полимеразу, фермент, который копирует генетическую последовательность и синтезирует мРНК, прикрепляется к ДНК.

Некоторые индукторы модулируются активаторами, которые обладают противоположным эффектом экспрессии гена, репрессорами. Индукторы связываются с активатороми белков, что позволяет им связываться с ДНК-цепочками, где они способствуют транскрипции РНК.

Лиганды, которые инактивируют активаторы белков, технически не классифицируются как индукторы, поскольку их действие вызывает обратный эффект — предотвращение транскрипции.

Примеры

Лактозный оперон

Индуктором в лактозном опероне является аллолактоза^[en][2]. Если лактоза присутствует в среде, то небольшое её количество будет преобразовано в аллолактозу в нескольких молекулах β-галактозидазы^[en], которые присутствуют в клетке^[3]. Аллолактоза связывается с репрессором и уменьшает сродство репрессора к сайту оператора^[3].

Однако, когда в системе представлены лактоза и глюкоза, лактозный оперон подавляется. Объясняется это тем, что глюкоза активно предотвращает индукцию lacZYA^[2].

Оперон ara

В опероне ara индуктором является арабиноза.

Примечания

1. ↑ (April 2011) «Spatial control of gene expression within a scaffold by localized inducer release.». Biomaterials 32 (11): 3062-71. PMID 21269687.
2. ↑ ^{1 2 3 4 5 6} Slonczewski, Joan, and John Watkins. Foster. Microbiology: An Evolving Science. New York: W.W. Norton &, 2009. Print.
3. ↑ ^{1 2} Biology Part 2. Berkeley, CA: Berkeley Review, 1995. Print.

Индуктор (биология) Википедия

В молекулярной биологии индуктор представляет собой молекулу, которая регулирует экспрессию генов^[1]. Индуктор может связываться с репрессором или активатором.

Индукторы функционируют при отключённых репрессорах. Ген экспрессируется тогда, когда индуктор связывается с репрессором. Связывание индуктора с репрессором предохраняет репрессор от привязки к оперону. После этого РНК-полимераза может начать транскрипцию генов оперона.

Индукторы также могут функционировать путём связывания с активаторами. В отсутствии индуктора активаторы, как правило, слабо связываются с ДНК. Индуктор образует комплекс с активатором, многократно повышая его активность, после чего такой комплекс связывается с активируемой последовательностью и активирует целевой ген^[2], запуская его транскрипцию. Удаление индуктора останавливает транскрипцию^[2].

Поскольку необходима малая молекула индуктора, повышение экспрессии целевого гена называется индукцией^[2]. Оперон лактозы является одним из примеров индуцированной системы^[2].

Функция[ | ]

Репрессоры белка связываются с цепочкой ДНК и предотвращает РНК-полимеразу от синтеза мРНК путём присоединения к ДНК. Индукторы связываются с репрессорами, заставляя их изменять форму и предотвращая их от связывания с ДНК. Таким образом, они позволяют проводить транскрипцию, и, следовательно, экспрессию гена.

Для экспрессии гена, его ДНК последовательность должна быть скопирована (в процессе, известном как транскрипция), в мобильную молекулу под названием РНК (мРНК), которая несёт в себе инструкции для белка в место синтеза белка (в процессе, известном как трансляция). Много различных типов белков могут влиять на уровень генной экспрессии путём усиления или подавления транскрипции. У прокариот, эти белки часто действуют на части ДНК, известные как операторы в начале гена. Промотор, содержащий РНК-полимеразу, фермент, который копирует генетическую последовательность и синтезирует мРНК, прикрепляется к ДНК.

Некоторые индукторы модулируются активаторами, которые обладают противоположным эффектом экспрессии гена, репрессорами. Индукторы связываются с активатороми белков, что позволяет им связываться с ДНК-цепочками, где они способствуют транскрипции РНК.

Лиганды, которые инактивируют активаторы белков, технически не классифицируются как индукторы, поскольку их действие вызывает обратный эффект — предотвращение транскрипции.

Примеры[ | ]

Лактозный оперон[ | ]

Индуктором в лактозном опероне является аллолактоза^[en][2]. Если лактоза присутствует в среде, то небольшое её количество будет преобразовано в аллолактозу в нескольких молекулах β-галактозидазы^[en], которые присутствуют в клетке^[3]. Аллолактоза связывается с репрессором и уменьшает сродство репрессора к сайту оператора^[3].

Однако, когда в системе представлены лактоза и глюкоза, лактозный оперон подавляется. Объясняется это тем, что глюкоза активно предотвращает индукцию lacZYA^[2].

Опе

Индуктор (биология) Википедия

В молекулярной биологии индуктор представляет собой молекулу, которая регулирует экспрессию генов^[1]. Индуктор может связываться с репрессором или активатором.

Индукторы функционируют при отключённых репрессорах. Ген экспрессируется тогда, когда индуктор связывается с репрессором. Связывание индуктора с репрессором предохраняет репрессор от привязки к оперону. После этого РНК-полимераза может начать транскрипцию генов оперона.

Индукторы также могут функционировать путём связывания с активаторами. В отсутствии индуктора активаторы, как правило, слабо связываются с ДНК. Индуктор образует комплекс с активатором, многократно повышая его активность, после чего такой комплекс связывается с активируемой последовательностью и активирует целевой ген^[2], запуская его транскрипцию. Удаление индуктора останавливает транскрипцию^[2].

Поскольку необходима малая молекула индуктора, повышение экспрессии целевого гена называется индукцией^[2]. Оперон лактозы является одним из примеров индуцированной системы^[2].

Функция

Репрессоры белка связываются с цепочкой ДНК и предотвращает РНК-полимеразу от синтеза мРНК путём присоединения к ДНК. Индукторы связываются с репрессорами, заставляя их изменять форму и предотвращая их от связывания с ДНК. Таким образом, они позволяют проводить транскрипцию, и, следовательно, экспрессию гена.

Для экспрессии гена, его ДНК последовательность должна быть скопирована (в процессе, известном как транскрипция), в мобильную молекулу под названием РНК (мРНК), которая несёт в себе инструкции для белка в место синтеза белка (в процессе, известном как трансляция). Много различных типов белков могут влиять на уровень генной экспрессии путём усиления или подавления транскрипции. У прокариот, эти белки часто действуют на части ДНК, известные как операторы в начале гена. Промотор, содержащий РНК-полимеразу, фермент, который копирует генетическую последовательность и синтезирует мРНК, прикрепляется к ДНК.

Некоторые индукторы модулируются активаторами, которые обладают противоположным эффектом экспрессии гена, репрессорами. Индукторы связываются с активатороми белков, что позволяет им связываться с ДНК-цепочками, где они способствуют транскрипции РНК.

Лиганды, которые инактивируют активаторы белков, технически не классифицируются как индукторы, поскольку их действие вызывает обратный эффект — предотвращение транскрипции.

Примеры

Лактозный оперон

Индуктором в лактозном опероне является аллолактоза^[en][2]. Если лактоза присутствует в среде, то небольшое её количество будет преобразовано в аллолактозу в нескольких молекулах β-галактозидазы^[en], которые присутствуют в клетке^[3]. Аллолактоза связывается с репрессором и уменьшает сродство репрессора к сайту оператора^[3].

Однако, когда в системе представлены лактоза и глюкоза, лактозный оперон подавляется. Объясняется это тем, что глюкоза активно предотвращает индукцию lacZYA^[2].

Оперон ara

В опероне ara индуктором является арабиноза.

Примечания

1. ↑ Baraniak, PR; Nelson, DM; Leeson, CE; Katakam, AK; Friz, JL; Cress, DE; Hong, Y; Guan, J; Wagner, W. R. Spatial control of gene expression within a scaffold by localized inducer release. (англ.) // Biomaterials : journal. — 2011. — April (vol. 32, no. 11). — P. 3062—3071. — PMID 21269687.
2. ↑ ^{1 2 3 4 5 6} Slonczewski, Joan, and John Watkins. Foster. Microbiology: An Evolving Science. New York: W.W. Norton &, 2009. Print.
3. ↑ ^{1 2} Biology Part 2. Berkeley, CA: Berkeley Review, 1995. Print.

Индуктор (биология) — Википедия (с комментариями)

Материал из Википедии — свободной энциклопедии

В молекулярной биологии индуктор представляет собой молекулу, которая регулирует экспрессию генов^[1]. Индуктор может связываться с репрессором или активатором.

Индукторы функционируют при отключённых репрессорах. Ген экспрессируется тогда, когда индуктор связывается с репрессором. Связывание индуктора с репрессором предохраняет репрессор от привязки к оперону. После этого РНК-полимераза тогда может начать транскрипцию генов оперона.

Индукторы также могут функционировать путём связывания с активаторами. В отсутствии индуктора активаторы, как правило, слабо связываются с ДНК. Индуктор образует комплекс с активатор, многократно повышая его активность, после чего такой комплекс связывается с активируемой последовательностью и активирует целевой ген^[2], запуская его транскрипцию. Удаление индуктора останавливает транскрипцию^[2].

Поскольку необходима малая молекула индуктора, повышение экспрессии целевого гена называется индукцией^[2]. Оперон лактозы является одним из примеров индуцированной системы^[2].

Функция

Репрессоры белка связываются с цепочкой ДНК и предотвращает РНК-полимеразу от синтеза мРНК путём присоединения к ДНК. Индукторы связываются с репрессорами, заставляя их изменять форму и предотвращая их от связывания с ДНК. Таким образом, они позволяют проводить транскрипцию, и, следовательно, экспрессию гена.

Для экспрессии гена, его ДНК последовательность должна быть скопирована (в процессе, известном как транскрипция), в мобильную молекулу под названием РНК (мРНК), которая несёт в себе инструкции для белка в место синтеза белка (в процессе, известном как трансляция). Много различных типов белков могут влиять на уровень генной экспрессии путём усиления или подавления транскрипции. У прокариот, эти белки часто действуют на части ДНК, известные как операторы в начале гена. Промотор, содержащий РНК-полимеразу, фермент, который копирует генетическую последовательность и синтезирует мРНК, прикрепляется к ДНК.

Некоторые индукторы модулируются активаторами, которые обладают противоположным эффектом экспрессии гена, репрессорами. Индукторы связываются с активатороми белков, что позволяет им связываться с ДНК-цепочками, где они способствуют транскрипции РНК.

Лиганды, которые инактивируют активаторы белков, технически не классифицируются как индукторы, поскольку их действие вызывает обратный эффект — предотвращение транскрипции.

Примеры

Лактозный оперон

Индуктором в лактозном опероне является аллолактоза^[en][2]. Если лактоза присутствует в среде, то небольшое её количество будет преобразовано в аллолактозу в нескольких молекулах β-галактозидазы^[en], которые присутствуют в клетке^[3]. Аллолактоза связывается с репрессором и уменьшает сродство репрессора к сайту оператора^[3].

Однако, когда в системе представлены лактоза и глюкоза, лактозный оперон подавляется. Объясняется это тем, что глюкоза активно предотвращает индукцию lacZYA^[2].

Оперон ara

В опероне ara индуктором является арабиноза.

Напишите отзыв о статье «Индуктор (биология)»

Примечания

1. ↑ (April 2011) «Spatial control of gene expression within a scaffold by localized inducer release.». Biomaterials 32 (11): 3062-71. PMID 21269687.
2. ↑ ^{1 2 3 4 5 6} Slonczewski, Joan, and John Watkins. Foster. Microbiology: An Evolving Science. New York: W.W. Norton &, 2009. Print.
3. ↑ ^{1 2} Biology Part 2. Berkeley, CA: Berkeley Review, 1995. Print.

Отрывок, характеризующий Индуктор (биология)

– Андрей лежит? Он болен? – испуганно остановившимися глазами глядя на подругу, спрашивала Наташа.
– Нет, напротив, – напротив, веселое лицо, и он обернулся ко мне, – и в ту минуту как она говорила, ей самой казалось, что она видела то, что говорила.
– Ну а потом, Соня?…
– Тут я не рассмотрела, что то синее и красное…
– Соня! когда он вернется? Когда я увижу его! Боже мой, как я боюсь за него и за себя, и за всё мне страшно… – заговорила Наташа, и не отвечая ни слова на утешения Сони, легла в постель и долго после того, как потушили свечу, с открытыми глазами, неподвижно лежала на постели и смотрела на морозный, лунный свет сквозь замерзшие окна.

Вскоре после святок Николай объявил матери о своей любви к Соне и о твердом решении жениться на ней. Графиня, давно замечавшая то, что происходило между Соней и Николаем, и ожидавшая этого объяснения, молча выслушала его слова и сказала сыну, что он может жениться на ком хочет; но что ни она, ни отец не дадут ему благословения на такой брак. В первый раз Николай почувствовал, что мать недовольна им, что несмотря на всю свою любовь к нему, она не уступит ему. Она, холодно и не глядя на сына, послала за мужем; и, когда он пришел, графиня хотела коротко и холодно в присутствии Николая сообщить ему в чем дело, но не выдержала: заплакала слезами досады и вышла из комнаты. Старый граф стал нерешительно усовещивать Николая и просить его отказаться от своего намерения. Николай отвечал, что он не может изменить своему слову, и отец, вздохнув и очевидно смущенный, весьма скоро перервал свою речь и пошел к графине. При всех столкновениях с сыном, графа не оставляло сознание своей виноватости перед ним за расстройство дел, и потому он не мог сердиться на сына за отказ жениться на богатой невесте и за выбор бесприданной Сони, – он только при этом случае живее вспоминал то, что, ежели бы дела не были расстроены, нельзя было для Николая желать лучшей жены, чем Соня; и что виновен в расстройстве дел только один он с своим Митенькой и с своими непреодолимыми привычками.
Отец с матерью больше не говорили об этом деле с сыном; но несколько дней после этого, графиня позвала к себе Соню и с жестокостью, которой не ожидали ни та, ни другая, графиня упрекала племянницу в заманивании сына и в неблагодарности. Соня, молча с опущенными глазами, слушала жестокие слова графини и не понимала, чего от нее требуют. Она всем готова была пожертвовать для своих благодетелей. Мысль о самопожертвовании была любимой ее мыслью; но в этом случае она не могла понять, кому и чем ей надо жертвовать. Она не могла не любить графиню и всю семью Ростовых, но и не могла не любить Николая и не знать, что его счастие зависело от этой любви. Она была молчалива и грустна, и не отвечала. Николай не мог, как ему казалось, перенести долее этого положения и пошел объясниться с матерью. Николай то умолял мать простить его и Соню и согласиться на их брак, то угрожал матери тем, что, ежели Соню будут преследовать, то он сейчас же женится на ней тайно.
Графиня с холодностью, которой никогда не видал сын, отвечала ему, что он совершеннолетний, что князь Андрей женится без согласия отца, и что он может то же сделать, но что никогда она не признает эту интригантку своей дочерью.
Взорванный словом интригантка , Николай, возвысив голос, сказал матери, что он никогда не думал, чтобы она заставляла его продавать свои чувства, и что ежели это так, то он последний раз говорит… Но он не успел сказать того решительного слова, которого, судя по выражению его лица, с ужасом ждала мать и которое может быть навсегда бы осталось жестоким воспоминанием между ними. Он не успел договорить, потому что Наташа с бледным и серьезным лицом вошла в комнату от двери, у которой она подслушивала.

Индуктор (биология) — Википедия

Материал из Википедии — свободной энциклопедии

В молекулярной биологии индуктор представляет собой молекулу, которая регулирует экспрессию генов^[1]. Индуктор может связываться с репрессором или активатором.

Индукторы функционируют при отключённых репрессорах. Ген экспрессируется тогда, когда индуктор связывается с репрессором. Связывание индуктора с репрессором предохраняет репрессор от привязки к оперону. После этого РНК-полимераза может начать транскрипцию генов оперона.

Индукторы также могут функционировать путём связывания с активаторами. В отсутствии индуктора активаторы, как правило, слабо связываются с ДНК. Индуктор образует комплекс с активатором, многократно повышая его активность, после чего такой комплекс связывается с активируемой последовательностью и активирует целевой ген^[2], запуская его транскрипцию. Удаление индуктора останавливает транскрипцию^[2].

Поскольку необходима малая молекула индуктора, повышение экспрессии целевого гена называется индукцией^[2]. Оперон лактозы является одним из примеров индуцированной системы^[2].

Функция

Репрессоры белка связываются с цепочкой ДНК и предотвращает РНК-полимеразу от синтеза мРНК путём присоединения к ДНК. Индукторы связываются с репрессорами, заставляя их изменять форму и предотвращая их от связывания с ДНК. Таким образом, они позволяют проводить транскрипцию, и, следовательно, экспрессию гена.

Для экспрессии гена, его ДНК последовательность должна быть скопирована (в процессе, известном как транскрипция), в мобильную молекулу под названием РНК (мРНК), которая несёт в себе инструкции для белка в место синтеза белка (в процессе, известном как трансляция). Много различных типов белков могут влиять на уровень генной экспрессии путём усиления или подавления транскрипции. У прокариот, эти белки часто действуют на части ДНК, известные как операторы в начале гена. Промотор, содержащий РНК-полимеразу, фермент, который копирует генетическую последовательность и синтезирует мРНК, прикрепляется к ДНК.

Некоторые индукторы модулируются активаторами, которые обладают противоположным эффектом экспрессии гена, репрессорами. Индукторы связываются с активатороми белков, что позволяет им связываться с ДНК-цепочками, где они способствуют транскрипции РНК.

Лиганды, которые инактивируют активаторы белков, технически не классифицируются как индукторы, поскольку их действие вызывает обратный эффект — предотвращение транскрипции.

Примеры

Лактозный оперон

Индуктором в лактозном опероне является аллолактоза^[en][2]. Если лактоза присутствует в среде, то небольшое её количество будет преобразовано в аллолактозу в нескольких молекулах β-галактозидазы^[en], которые присутствуют в клетке^[3]. Аллолактоза связывается с репрессором и уменьшает сродство репрессора к сайту оператора^[3].

Однако, когда в системе представлены лактоза и глюкоза, лактозный оперон подавляется. Объясняется это тем, что глюкоза активно предотвращает индукцию lacZYA^[2].

Оперон ara

В опероне ara индуктором является арабиноза.

Примечания

1. ↑ Baraniak, PR; Nelson, DM; Leeson, CE; Katakam, AK; Friz, JL; Cress, DE; Hong, Y; Guan, J; Wagner, W. R. Spatial control of gene expression within a scaffold by localized inducer release. (англ.) // Biomaterials : journal. — 2011. — April (vol. 32, no. 11). — P. 3062—3071. — PMID 21269687.
2. ↑ ^{1 2 3 4 5 6} Slonczewski, Joan, and John Watkins. Foster. Microbiology: An Evolving Science. New York: W.W. Norton &, 2009. Print.
3. ↑ ^{1 2} Biology Part 2. Berkeley, CA: Berkeley Review, 1995. Print.