Represor

En xenética molecular, un represor é unha proteína que se une ao ADN ou ao ARN, que inhibe a expresión dun ou máis xenes ao unirse ao operador. Se un represor está unido ao ADN bloquea a unión da ARN polimerase ao promotor, o cal impedirá a transcrición de xenes en ARN mensaxeiro. Pola súa parte, os represores que se unen ao ARN líganse ao ARNm e impiden a súa traduciión a proteínas. Este bloqueo da expresión dos xenes denomínase represión xenética.

Función

Se está presente un indutor, é dicir, unha molécula que fai que se inicie a expresión xénica, esta pode despois interaccionar cunha proteína represora, o que fai que se despegue do operador onde estaba situada. A ARN polimerase despois poderá transcribir o xene e este poderá expresarse.

Un correpresor é unha molécula que pode unirse ao represor e facer así que este se una ao operador de forma firme, o cal fai diminuír ou deter a transcrición. O represor que se une a un correpresor denomínase aporrepresor ou represor inactivo. Un tipo de aporrepresor é o represor trp, unha proteína metabolicamente moi importante en bacterias.

O mecanismo de represión que se acaba de explicar é un tipo de mecanismo de retroalimentación porque só permite que ocorra a transcrición se se dá unha condición: a presenza de indutores específicos. No xenoma eucariótico hai rexións do DNA chamadas silenciadores. Estas secuencias de ADN únense aos represores para reprimir total ou parcialmente a expresión dun xene. Os silenciadores poden estar localizados varias bases augas arriba ou augas abaixo do promotor dun xene. Os represores poden ter tamén dous sitios de unión: un para a rexión silenciadora e outro para o promotor. A cromatina forma un bucle de modo que se poñen moi próximos o silenciador e o promotor.

Exemplos

Operón lac

lacZYA transcribes the proteins needed for lactose breakdown.^[1] lacI synthesizes the repressor of the lacZYA gene.^[1] The gene lacI is situated immediately upstream of lacZYA but is transcribed from a different promoter.^[1] The lacI gene synthesizes LacI repressor protein. The LacI repressor protein represses lacZYA by binding to the operator sequence lacO.^[1]

The lacZYA repressor is constitutively expressed. It is always bound to the operator region of the promoter which interferes with the ability of RNA polymerase (RNAP) begin transcription of the lacZYA operon.^[1] In the presence of the inducer allolactose, the repressor changes conformation and falls off the operator. RNAP is then able to bind to the promoter and begin transcription of the lacZYA gene.^[1]

Operón met

An example of a repressor protein is the methionine repressor MetJ. MetJ interacts with DNA bases via a pair of α-helices. MetJ is a homodimer consisting of two monomers, which each provides a beta ribbon and an alpha helix. Together, the beta ribbons of each monomer come together to form an antiparallel beta-sheet which binds to the DNA operator ("Met box") in its major groove. Once bound, the MetJ dimer interacts with another MetJ dimer bound to the complementary strand of the operator via its alpha helices. AdoMet binds to a pocket in MetJ that does not overlap the site of DNA binding.

The Met box has the sequence AGACGTCT which is a palindrome (it shows dyad symmetry) allowing the same sequence to be recognised on either strand of the DNA. The junction between C and G in the middle of the Met box contains a pyrimidine-purine step that becomes positively supercoiled forming a kink in the phosphodiester backbone. This is how the protein checks for the recognition site as it allows the DNA duplex to follow the shape of the protein. In other words, recognition happens through indirect readout of the structural parameters of the DNA, rather than via specific base sequence recognition.

Each MetJ dimer contains two binding sites for the cofactor S-Adenosyl methionine (SAM) which is a product in the biosynthesis of methionine. When SAM is present it binds to the MetJ protein increasing its affinity for its cognate operator site which halts transcription of genes involved in methionine synthesis. When SAM concentration becomes low the repressor dissociates from the operator site allowing more methionine to be produced.

Notas

↑ ^1,0 ^1,1 ^1,2 ^1,3 ^1,4 ^1,5 Slonczewski, Joan, and John Watkins. Foster. Microbiology: An Evolving Science. New York: W.W. Norton &, 2009. Print.

Véxase tamén

Outros artigos

Ligazóns externas

MeshName - Repressor+Proteins [1]

[foster-1] 1,0 ^1,1 ^1,2 ^1,3 ^1,4 ^1,5 Slonczewski, Joan, and John Watkins. Foster. Microbiology: An Evolving Science. New York: W.W. Norton &, 2009. Print.

[1]