Триптофановый репрессор

Триптофановый репрессор (или репрессор trp ) является фактором транскрипции, участвует в управлении метаболизмом аминокислот. Его лучше всего изучать на примере кишечной палочки, где он является димерным белком, который регулирует транскрипцию 5 генов в триптофановом опероне^[1]. Когда аминокислота триптофан в изобилии в клетке, он связывается с белком, что вызывает конформационные изменения в белке^[2] Репрессорный комплекс затем связывается со своей операторной последовательностью в генах, которую он регулирует, отключая гены.^[3][4].

Белок триптофанового репрессора
Ленточная диаграмма белка trpR
Идентификаторы
Pfam	PF01371
Pfam clan	CL0123
InterPro	IPR000831
SCOP	2wrp
SUPERFAMILY	2wrp
Доступные структуры белков
Pfam	структуры
PDB	RCSB PDB; PDBe; PDBj
PDBsum	3D-модель
Медиафайлы на Викискладе

Один из генов, регулируемых репрессором Trp, TRpr, кодирует сам белок триптофанового репрессора. Это является одной из форм регулирования с обратной связью .

Триптофановый репрессор гомодимер 25 kD белков, который регулирует транскрипцию триптофана при биосинтезе бактерий. Существуют 5 оперонов, которые регулируются TRpr — trpEDCBA, TRpr, ArOH, Arol и ССО опероны.

Механизм

Когда аминокислота триптофан в изобилии в клетке, TRpr связывает 2 молекулы триптофана, который, вследствие этого, изменяет свою структуру и динамику так, что он становится способным связываться с оператором ДНК. Когда это происходит, прекращается транскрипция ДНК, подавляя продукты гена — белки, которые производят триптофан. Когда клеточные уровни триптофана снижаются, молекулы триптофанового репрессора распадаются, позволяя репрессору вернуться к своей неактивной форме.

TRpr также управляет регулированием собственного производства, с помощью регулирования гена TRpr^[5].

Структуры лиганда ограниченной формы и лиганда свободной формы были определены в рентгеновской кристаллографии и NMR^{[англ.][6][7][8][9][10]}.

Оперон trp состоит из регулирующего гена, промотора, оператора, и терминатора. Оперон trp активен только тогда, когда недостаточно клеточного триптофана. Если не хватает триптофана, белок-репрессор обрывается от оператора (где репрессор, как правило, связывается) и РНК-полимераза может завершить своё чтение нити ДНК. Если РНК-полимераза достигает терминатора (в конце цепи ДНК), тогда создаётся фермент для триптофана.