Lac-Repressor

Der Lac-Repressor (Lacl) ist ein DNA-bindendes Protein, welches die Expression von Genen hemmt, die für den Abbau von Lactose zuständig sind (lacZ, lacY und lacA). Bei fehlender Lactosekonzentration kann der lac-Repressor an jeweils zwei Promotorregionen gleichzeitig anbinden, um die Expression der Strukturgene, wie die β-Galactosidase, zu hemmen.

Struktur des Lac-Repressors

Bindung des lac-Repressors

Struktur

Strukturell handelt es sich beim Repressor um ein Homotetramer.^[1] Dieses bindet in der kleinen Furche der doppelsträngigen DNA.^[2] Das Tetramer besteht aus zwei DNA-bindenden Untereinheiten, die jeweils aus zwei Monomeren zusammengesetzt sind. Jedes Monomer besteht aus vier unterschiedlichen Teilen:

1. Einer DNA-bindenden Helix-turn-helix-Struktur (beinhaltet zwei lacl-Proteine, die einen Operator binden)
2. Einem Linker (verbindet DNA-Bindestelle mit Induktor-bindender Domäne)
3. Induktor-bindenden Domänen (bindet Allolactose oder IPTG)
4. Einer Tetramerisationshelix (verbindet die vier Monomere in einem α-Helix-Bündel)

Literatur

• M. A. Kercher, P. Lu, M. Lewis: Lac repressor-operator complex. In: Current opinion in structural biology. Band 7, Nummer 1, Februar 1997, S. 76–85, doi:10.1016/s0959-440x(97)80010-3, PMID 9032054. (freier Volltextzugriff)
• C. E. Bell, M. Lewis: The Lac repressor: a second generation of structural and functional studies. In: Current opinion in structural biology. Band 11, Nummer 1, Februar 2001, S. 19–25, doi:10.1016/s0959-440x(00)00180-9, PMID 11179887.
• K. S. Matthews: The whole lactose repressor. In: Science. Band 271, Nummer 5253, März 1996, S. 1245–1246, doi:10.1126/science.271.5253.1245, PMID 8638104.
• K. S. Matthews, J. C. Nichols: Lactose repressor protein: functional properties and structure. In: Progress in nucleic acid research and molecular biology. Band 58, 1998, S. 127–164, doi:10.1016/s0079-6603(08)60035-5, PMID 9308365.