Molekulární biotechnologie •Regulovatelné promotory • Regulace genové exprese •Prof. Rosypal Úvod do molekulární biologie, Brno 2003 •Kap.6 Regulace genové exprese Základy molekulární biologie pro farmaceuty, Bartoš, Bartošová, Brno 2007 •6.1 Úrovně regulace •6.2 Regulace genové exprese u prokaryot •6.2.1. Enzymová indukce, enzymová represe a katabolická represe •6.2.2 Atenuace •(Umístěno na R) img004 Laktózový operon E.coli (Glick a spol.2003) •Regulace exprese lac operonu – Obr. • Promotor a operátor •Promotor je regulační oblast, na kterou se váže RNA polymeráza a jiné proteiny podmiňující zahájení transkripce s ním sdružené transkripční jednotky •Operátor je regulační oblast na DNA, na kterou se specificky váže protein označovaný jako represor. V důsledku vazby represoru na operátor se zastaví transkripce operonu tj. •přepisování genetické informace z DNA do RNA, při které DNA slouží jako matrice pro syntézu RNA katalyzovanou RNA polymerázou. Regulovatelné promotory •Umožňují kontrolovat transkripci operonu tak, •že k expresi klonovaného genu dochází •pouze v určitém stadiu růstového cyklu buněk a •pouze po určitou dobu Nejvíce používané silné regulovatelné promotory •lac a trp promotory z laktózového a tryptofánového operonu E. coli •tac promotor (in vitro konstrukt, který obsahuje -10 oblast lac promotoru a -35 oblast trp promotoru) •levý pL promotor fága lambda (E.coli) •promotor genu 10 bakteriofága T7 (E.coli) • Přehled regulovatelných promotorů, jejich původ, způsob vypnutí a zapnutí •Tab •. Používají se •Různé kombinace klonování promotorů a represorů •S cílem zabezpečit regulovanou expresi klonovaného genu Regulace genové exprese promotorem pL, který vypíná a zapíná teplotně sensitivní represor cI fága lambda •. Regulace genové exprese promotorem genu 10 bakteriofága T7 (E.coli) •. Průmyslový systém ve velkém •Využívá buněk, které nesou 2 plasmidy, každý s jiným regulovatelným promotorem •Jeden plasmid nese tryptofánový promotor, který kontroluje expresi cI represoru •Druhý plasmid nese pL promotor, který kontroluje expresi klonovaného genu •Represe pL promotoru se docílí růstem buněk na mediu bez tryptofanu (melasa, kaseinový hydrolyzát) •Dereprese se docílí přidáním tryptonu (trypton obsahuje dostatek tryptofanu) Systémy ve velkém využívající 2 různých regulovatelných promotorů, tryptofánového, který kontroluje produkci cI represoru, a pL promotoru, který kontroluje expresi klonovaného genu Vliv různých c glu, lac a cAMP na hladinu transkripce z lac promotoru E.coli •PřF 19.10.2010