Ist die positive oder negative Genregulation ein an/Ausschalter?
1 Antwort
- Die negative Genregulation wirkt als An-/ Ausschalter. Sie basiert auf Repressoren, die gebunden sein können (aus) oder nicht (an). Substratinduktion und Endprodukthemmung gehören z.B. beide hier dazu.
- Die positive Genregulation basiert nicht auf Repressoren, sondern auf Aktivatorproteinen, die die Bindung der Polymerase fördern. Sie wirkt, sofern kein Repressor gebunden ist, als Schieberegler für die Stärke der Genexpression. Das cAMP/CAP-Modulon gehört hier z.B. dazu.
LG, TheGuyOfReason
Wenn Glucose und Lactose gleichzeitig im Nährmedium vorhanden sind, ist der Repressor für das lac-Operon nicht gebunden, weil er durch die Gegenwart von Lactose (bzw. eigentlich Allolactose) deaktiviert wird (= An). Von der negativen Genregulation her ist die Genexpression also freigegeben. Allerdings ist der Promotor des lac-Operons schwach, er schafft es auch ohne Repression kaum, die Transkription in Gang zu bringen, d.h. er bindet die Polymerase sowieso schlecht. Er braucht viel aktives CAP (= Schieberegler hoch), damit er effizient funktioniert.
Aber CAP wird erst durch cAMP aktiv. Hier hat Glucose indirekt einen hemmenden Effekt auf das lac-Operon, weil ihre Gegenwart die Konzentration von cAMP in der E.coli-Zelle tief hält. Erst wenn Glucose knapp wird, steigt cAMP an und das CAP wird aktiviert, das dann die Bindung der Polymerase an den lac-Promotor anregt (50x stärker).
Bei beiden Zuckern ist der Modus also auf "An" aber der Schieberegler auf "ganz tief". Nur bei Lactose alleine ist die Kombination "An" & "ganz hoch".
Verständlich? :)
Demnach wäre dann, wenn z.B. nur Lactose vorhanden wäre, die Transkription am stärksten, da cAMP an das CAP bindet und die beiden dann an die CAP-Bindestelle? Habe es jetzt glaube ich verstanden, vielen Dank! :)
Vielen Dank! Wenn Glucose und Lactose vorhanden sind, dann verwertet E. Coli ja lieber die Glucose. Kommt es dann zu einer erhöhten Transkriptionsrate bei der positiven Genregulation oder ist die dann niedriger, falls du das weißt?