Trp-operon

trp-operon on trüptofaani tootmisega seotud geenide kogum (operon). See oli esimene avastatud negatiivselt represseeritud operon.

Selle operoni koosseisu kuuluvad viis struktuurgeeni (trpE, trpD, trpC, trpB, trpA) ja üks regulaatorgeen (trpR).

trp-operoni avastas Jacques Monod juhitav teadusrühm 1953. aastal uurides E. coli baktereid. Hiljem on neid operone leitud veel mitmetest organismidest.

E. coli trp-operoni uurimisel avastati transkriptsiooni atenuatsioon.Yanofsky C. Attenuation in the control of expression of bacterial operons. Nature. 1981 Feb 26;289(5800):751–758.

 trp-operoni toimimismehhanism 
Oletatavad mRNA sekundaarstruktuuride ning liiderpeptiidi trüptofaani biosünteesi ensüümide regulatsioonimehhanismid on:
RNA polümeraas alustab trp-promootori transkriptsiooni
RNA polümeraas peatub umbes 90. nukleotiidil sekundaarstruktuuri juures
Ribosoomid seonduvad juba sünteesitud mRNA-le ning alustavad translatsiooni
Seejärel RNA polümeraas vabastatakse ja see jätkab transkribeerimist
Potentsiaalse terminaator-regioonini jõudes sõltub RNA polümeraasi edasiliikumine tagapool liikuvatest ribosoomidest.
peatudes tandeemsetel trp-koodonitel hakkab ribosoom ootama õiget tRNA-d. Kuna trüptofaani kontsentratsioon on madal, ei leidu rakus trüptofaani-kandvat tRNA-d. Sellisel juhul jääb esimene regioon ribosoomi sisse ning ei saa moodustada sekundaarstruktuuri teise regiooniga. Seega paarduvad teine ja kolmas regioon ning moodustub sekundaarstruktuur, mis omakorda ei lase neljandal regioonil paarduda kolmanda regiooniga. Seetõttu terminatsioonistruktuuri ei moodustu ning transkriptsioon jätkub.
Piisava trüptofaani-kandvate tRNAde kontsentratsiooni korral rakus transleerib ribosoom liiderpeptiidi ilma häireteta ning peatub teisel regioonil, mistõttu ei saa moodustuda 2–3 struktuur. Moodustub terminatsiooni-juuksenõelastruktuur 3–4 ning transkriptsioon peatub.
Kontrollimehhanism määrab kindlaks piiri, millal trüptofaani-kandvaid tRNA-sid on piisavalt palju transkriptsiooni termineerimiseks.
Ribosoomi paigutumine määrab kindlaks, milline sekundaarstruktuur moodustub ning kas transkriptsioon jätkub või peatub.Zurawski G, Elseviers D, Stauffer GV, Yanofsky C. Translational control of transcription termination at the attenuator of the Escherichia coli tryptophan operon. Proc Natl Acad Sci U S A. 1978 Dec;75(12):5988–5992.

 Vaata ka 
 lac-operon

Viited

Kategooria:Geneetika