オペロンとは?
オペロンは、単一のプロモーターの制御下にある遺伝子のクラスターを含むDNAの機能的単位です。基本的に、それは遺伝子をオンとオフにするための調整されたシステムです。
これが故障です:
* 遺伝子: 関連する機能を備えたタンパク質をコードする遺伝子のグループ。
* プロモーター: 遺伝子の開始を通知し、RNAポリメラーゼが結合して転写を開始するDNA配列。
* オペレーター: RNAポリメラーゼがプロモーターに結合して遺伝子を転写できるかどうかを制御するオペロンのスイッチとして機能するDNA配列。
* 調節遺伝子: 転写を活性化または抑制して、オペレーターに結合するタンパク質を生成する遺伝子。
それがどのように機能するか: 調節タンパク質がオペレーターに結合すると、RNAポリメラーゼがプロモーターへのアクセスを許可またはブロックします。これは、オペロン内の遺伝子の発現を調節します。
このように考えてみてください: 特定のタスク(機能)を実行するために指示(タンパク質)を必要とする労働者グループ(遺伝子)を想像してください。オペロンは、会社の現在のニーズ(細胞環境)に基づいて、労働者が指示(転写が発生する)を取得するかどうかを決定するマネージャー(規制遺伝子)のようなものです。
オペロンはどこにありますか?
オペロンは主に原核生物細胞に見られます (細菌と古細菌)。それらは、原核生物が遺伝子発現を調節し、環境の変化に迅速に反応する非常に効率的な方法です。
真核生物では?
* 複雑さ: 真核生物には、はるかに複雑な遺伝子調節があり、単純なオン/オフスイッチを超えて複数のレベルの制御があります。
* 組織: 真核細胞の遺伝子は、しばしば異なる染色体上に配置され、通常オペロンにクラスター化されていません。
* 転写制御: 真核生物遺伝子は個別に転写され、より複雑な調節メカニズムが必要です。
ただし、いくつかの例外があります:
* ウイルスオペロン: 一部のウイルスにはオペロンがあり、ウイルス複製に必要なタンパク質の産生を調整するのに役立ちます。
* 真核生物オペロン: まれですが、一部の真核生物には、関連遺伝子の発現を制御するオペロン様構造があります。
要約: オペロンは原核生物にとって強力なツールであり、関連遺伝子の発現を効率的に制御できるようにします。それらは同じように真核生物には見られませんが、遺伝子調節のいくつかの類似点は異なる生命体にわたって存在します。