النبات
مواضيع عامة في علم النبات
الجذور - السيقان - الأوراق
النباتات الوعائية واللاوعائية
البذور (مغطاة البذور - عاريات البذور)
الطحالب
النباتات الطبية
الحيوان
مواضيع عامة في علم الحيوان
علم التشريح
التنوع الإحيائي
البايلوجيا الخلوية
الأحياء المجهرية
البكتيريا
الفطريات
الطفيليات
الفايروسات
علم الأمراض
الاورام
الامراض الوراثية
الامراض المناعية
الامراض المدارية
اضطرابات الدورة الدموية
مواضيع عامة في علم الامراض
الحشرات
التقانة الإحيائية
مواضيع عامة في التقانة الإحيائية
التقنية الحيوية المكروبية
التقنية الحيوية والميكروبات
الفعاليات الحيوية
وراثة الاحياء المجهرية
تصنيف الاحياء المجهرية
الاحياء المجهرية في الطبيعة
أيض الاجهاد
التقنية الحيوية والبيئة
التقنية الحيوية والطب
التقنية الحيوية والزراعة
التقنية الحيوية والصناعة
التقنية الحيوية والطاقة
البحار والطحالب الصغيرة
عزل البروتين
هندسة الجينات
التقنية الحياتية النانوية
مفاهيم التقنية الحيوية النانوية
التراكيب النانوية والمجاهر المستخدمة في رؤيتها
تصنيع وتخليق المواد النانوية
تطبيقات التقنية النانوية والحيوية النانوية
الرقائق والمتحسسات الحيوية
المصفوفات المجهرية وحاسوب الدنا
اللقاحات
البيئة والتلوث
علم الأجنة
اعضاء التكاثر وتشكل الاعراس
الاخصاب
التشطر
العصيبة وتشكل الجسيدات
تشكل اللواحق الجنينية
تكون المعيدة وظهور الطبقات الجنينية
مقدمة لعلم الاجنة
الأحياء الجزيئي
مواضيع عامة في الاحياء الجزيئي
علم وظائف الأعضاء
الغدد
مواضيع عامة في الغدد
الغدد الصم و هرموناتها
الجسم تحت السريري
الغدة النخامية
الغدة الكظرية
الغدة التناسلية
الغدة الدرقية والجار الدرقية
الغدة البنكرياسية
الغدة الصنوبرية
مواضيع عامة في علم وظائف الاعضاء
الخلية الحيوانية
الجهاز العصبي
أعضاء الحس
الجهاز العضلي
السوائل الجسمية
الجهاز الدوري والليمف
الجهاز التنفسي
الجهاز الهضمي
الجهاز البولي
المضادات الحيوية
مواضيع عامة في المضادات الحيوية
مضادات البكتيريا
مضادات الفطريات
مضادات الطفيليات
مضادات الفايروسات
علم الخلية
الوراثة
الأحياء العامة
المناعة
التحليلات المرضية
الكيمياء الحيوية
مواضيع متنوعة أخرى
الانزيمات
Site for Cro Repression and CI Activation
المؤلف:
Robert Schleif
المصدر:
Genetics and Molecular Biology
الجزء والصفحة:
2nd Edition , p423-426
2025-07-08
16
Regulation of the early promoters is more complicated than has been indicated. At both pL and pR are three binding sites for both Cro and repressor, OL1, OL2, and OL3 on the left, and OR1, OR2, and OR3 on the right. Repressor bound at OL1 is sufficient to inactivate pL. Repressor
and Cro binding on the right is more interesting and complicated because there these proteins regulate the activities of both pR and pRM.
Repressor binding to the operators on the right acts as a repressor for pR and a stimulator or, at higher concentrations, as a repressor for pRM (Table 1). These different activities are accomplished by the following means. Repressor bound at OR1 inactivates pR, but repressor bound at OR1 and OR2 simultaneously represses pR and activates pRM. Repressor bound at OR3 inactivates pRM. Cro protein bound at OR3 represses pRM, and Cro bound to OR1 or OR2 represses pR (Table 2).
Table1. Effects of Increasing Concentrations of Lambda Re pressor, its Binding to Operators, and its Effects on the Promoters pRM and pR
Table2. Effects of Increasing Concentrations of Cro Protein, its Binding to Operators, and its Effects on the Promoters pRM and pR
Despite the fact that Cro and repressor bind to virtually the same sequences, at least as assayed by DNAse protection and the behavior of mutations lying in the three operator sites on the right, their binding is not the same. As the level of Cro begins to rise in cells, for example during a lytic infective cycle, Cro binds first to OR3 and shuts off the synthesis of CI repressor. Only later, after the level of Cro has risen still higher, does it bind to OR2 and OR1 and shut down the activity of pR. On the other hand, during a phage developmental cycle that will result in the production of a lysogen, as repressor begins to accumulate it first binds to OR1 and OR2 and shuts off pR and turns on pRM. At still higher concentrations, repressor binds to OR3 and shuts off pRM. The basis for the differential affinity of repressor and Cro for the three operators lies in the slight sequence differences among the sites and the structural differences in the proteins. Repressor and Cro “read” the sequences with different emphasis on different bases.
We owe the preceding picture to a series of clever in vivo and in vitro experiments by Ptashne and his collaborators. Two operations had to be performed to examine the in vivo effects of Cro and repressor on the activities of pR and pRM. The synthesis of the two proteins had to be decoupled and a means had to be found of varying the level of one protein while examining the activity of each of the promoters. Genetic engineering came to the rescue. In one case Cro protein synthesis was placed under control of the lac promoter via a plac-cro fusion (Fig. 1). Since the lac promoter was still regulated by lac repressor, the level of Cro in cells could be varied by varying the concentration of lac inducer, IPTG, added to the culture medium. Quantitating the activities of pR and pRM was facilitated by fusing either promoter to the β-galactosidase gene. Hence, although IPTG was added to cells and β-galactosidase was measured, the results elucidated behavior not of the lac operon, but of lambda phage.
Fig1. Decoupling of Cro and Repressor from their promoters and reconstruction to facilitate examination of their interactions via the inducibility of lac promoter and the assay of β-galactosidase.
As the intracellular concentration of Cro was increased, first pRM and then pR was repressed (Fig. 2). These promoters showed much different responses to repressor (Fig. 3). At one concentration, pR was shut off and pRM was turned on. Then, at higher concentrations, pRM was shut off as well. In vitro transcription experiments using DNA fragments several hundred base pairs long yielded the same results.
Fig2. Response of the pR and pRM promoters to increasing concentrations of Cro protein.
Fig3. Response of the pR and pRM promoters to increasing concentrations of repressor protein.
Quantitation of the binding of Cro and repressor to the three opera tors was done with DNAse footprinting. At the lowest Cro concentrations, only OR3 is occupied, but as Cro levels are increased, OR2 and OR1 become occupied as well. The results with repressor are the reverse. OR1 has the highest apparent affinity for repressor, being 50% occupied at a concentration of 3 nM in vitro. At twice this concentration, OR2 is 50% occupied, but 25 times this concentration is required for OR3 to be 50% occupied.
الاكثر قراءة في مواضيع عامة في الاحياء الجزيئي
اخر الاخبار
اخبار العتبة العباسية المقدسة

الآخبار الصحية
