主な違い 誘導性オペロンと抑制性オペロンの間の違いは、誘導性オペロンが通常の条件下でオフになり、抑制性オペロンが通常の条件下でオンになることです。 さらに、誘導性オペロンの活性リプレッサーへのインデューサーの結合は、リプレッサーの不活性化とプロモーター領域への RNA ポリメラーゼの結合を引き起こし、抑制性オペロンの不活性リプレッサーへのコリプレッサーの結合は、リプレッサーの活性化を引き起こします。プロモーター領域への RNA ポリメラーゼの結合を妨げるリプレッサー。
誘導性オペロンと抑制性オペロンは、原核生物ゲノムの 2 種類のオペロンです。オペロンは、共通のプロモーターの下で調節される機能的に関連した遺伝子のクラスターです。さらに、 lac trp の間、オペロンはそのような誘導可能なオペロンです オペロンは抑制可能なオペロンです。
対象となる主な分野
1.誘導性オペロンとは
– 定義、特徴、例
2.抑制可能なオペロンとは
– 定義、特徴、例
3.誘導性オペロンと抑制性オペロンの類似点
– 共通機能の概要
4.誘導性オペロンと抑制性オペロンの違いは何ですか
– 主な相違点の比較
主な用語
コリプレッサー、インデューサー、誘導性オペロン、原核遺伝子構造、抑制性オペロン、リプレッサー
誘導性オペロンとは
誘導性オペロンは原核生物のオペロンの一種で、インデューサーと呼ばれるエフェクター分子がオペロンのリプレッサー領域に結合することで作動します。一般に、このタイプのオペロンはオフに保たれ、リプレッサーの活性化はインデューサーの結合によって起こります。したがって、誘導性オペロンは基質の存在下で活性化されます。
図 1:Lac オペロン
lac 原核生物のオペロンは、誘導性オペロンがグルコースの存在下でオフに保たれるようなものです。これは、リプレッサー領域がオペロンのオペレーター領域に結合することによって発生します。しかし、グルコースが存在しない場合、ラクトースの変換された形態であるアロラクトースがインデューサーとして機能し、リプレッサー領域に結合します。また、この結合は、リプレッサーのコンフォメーションを変更し、オペレーターから切り離します。
さらに、プロモーター領域への RNA ポリメラーゼの結合を可能にします。したがって、lac オペロンはその転写をオンにします。ここでは、ラック オペロンは、ラクトースをグルコースとガラクトースに分解するのに必要な酵素をコードしています。
Repressible Operons とは
抑制性オペロンは、原核生物の他のタイプのオペロンであり、コリプレッサーと呼ばれるエフェクター分子がオペロンのリプレッサー領域に結合することでオフになります。抑制可能なオペロンはオンのままです。したがって、リプレッサーは通常の状態では不活性です。コリプレッサーのリプレッサーへの結合は、リプレッサーの活性化および抑制性オペロンのオペレーター部位との結合を引き起こす。したがって、これにより、このタイプのオペロンの転写がオフになります。
図 2:Trp オペロン
trp 原核生物のオペロンは、そのような抑制可能なオペロンの例であり、通常はオンのままです。 trp の遺伝子産物 オペロンは、コリスミ酸から始まる細胞内のアミノ酸であるトリプトファンの生合成に関与しています。しかし、細胞が過剰になると、トリプトファンが不活性リプレッサーに結合して活性化します。活性化されたリプレッサーは trp のオペレーター領域に結合します オペロン、プロモーター領域へのRNAポリメラーゼの結合を防ぎます。次に、これはオペロンの転写をオフにします。つまり、抑制可能なオペロンの最終産物は、オペロンの転写に対するフィードバック阻害剤として機能します。
誘導性オペロンと抑制性オペロンの類似性
- 誘導性オペロンと抑制性オペロンは、原核生物の遺伝子構造における 2 種類のオペロンです。
- どちらも、機能的に関連する遺伝子をゲノム内に連続して含んでいます。
- また、両方のオペロンの遺伝子の調節は、共通の調節要素の下にあります。
- さらに、それらの異なる調節は、リプレッサーに結合するエフェクター分子のタイプによるものです。活性化されると、リプレッサーはプロモーターのオペレーター領域に結合し、RNA ポリメラーゼをプロモーター領域に結合させます。
誘導性オペロンと抑制性オペロンの違い
定義
誘導性オペロンは、異化経路に関与する酵素の協調グループをコードする遺伝子システムを指します。経路の初期代謝産物は、転写のリプレッサーの相互作用によって活性化を引き起こします。対照的に、抑制可能なオペロンは、単一の合成経路に関与する酵素の調整されたグループの合成に関与する遺伝子システムを指します。経路の最終生成物の過剰量は、転写の停止につながります。したがって、これは誘導性オペロンと抑制性オペロンの主な違いを説明しています。
エフェクター分子
誘導性オペロンと抑制性オペロンのもう 1 つの違いは、誘導性オペロンではインデューサーがリプレッサーに結合し、抑制性オペロンではコリプレッサーがリプレッサーに結合することです。
リプレッサー
誘導性オペロンのリプレッサーは通常の条件下で活性ですが、抑制性オペロンのリプレッサーは通常の条件下では不活性です。これは、誘導性オペロンと抑制性オペロンの大きな違いです。
転写への影響
誘導性オペロンと抑制性オペロンのもう 1 つの違いは、インデューサーが誘導性オペロンの転写をオンにし、コリプレッサーが抑制性オペロンの転写をオフにすることです。
代謝経路のタイプ
さらに、同化経路は誘導性オペロンを使用し、異化経路は抑制性オペロンを使用します。
重要性
誘導性オペロンは基質が存在する場合にのみオンになりますが、抑制性オペロンの最終生成物はオペロンのフィードバック阻害剤として機能します。これは、誘導性オペロンと抑制性オペロンのもう 1 つの重要な違いです。
例
lac オペロンは誘導可能なオペロンの例ですが、trp オペロンは抑制可能なオペロンの一例です。
結論
一般に、プロモーターのオペレーター領域にリプレッサーを結合することにより、誘導性オペロンをオフにします。オペロンの遺伝子産物の経路における初期代謝物であるインデューサーの結合は、リプレッサーの不活性化の原因となり、オペロンの転写を可能にします。一方、抑制可能なオペロンは一般的にオンになっており、リプレッサーは不活性のままです。したがって、これらのオペロンのオペレーター領域はフリーのままであり、それらの転写は通常の条件下で行われます。しかし、経路の最終産物であるコリプレッサーが結合すると、リプレッサーが活性化してオペレーター領域に結合し、RNAポリメラーゼがプロモーター領域に結合するのを防ぎます。したがって、誘導性オペロンと抑制性オペロンの主な違いは、オペロンの活動のタイプです。
参照:
1.「原核生物の遺伝子調節」。 ルーメン|無限の生物学 、Lumen Candela、こちらから入手可能
画像提供:
1. 「The lac Operon:An Inducer Operon」（OpenStax Collage 経由の OpenStax CNX による（CC BY 3.0））
2. 「trp オペロン:リプレッサー オペロン」OpenStax コラージュ経由の OpenStax CNX (CC BY 3.0) による
