微生物の世界では、栄養の獲得と利用は洗練された生存戦略です。例えば、大腸菌(Escherichia coli)を考えてみましょう。潜在的なエネルギー源として乳糖が提示された場合、これらの細菌は単に「オン」と「オフ」の状態を切り替えるだけではありません。代わりに、彼らは lac オペロンと呼ばれる洗練された遺伝子制御システムを採用しており、その二重の調節メカニズムは自然の精密なエンジニアリングを例証しています。
この細菌遺伝子クラスターは、転写制御のパラダイムとして機能し、特に E. coli でよく特徴付けられています。オペロンのポリシストロンmRNAは、乳糖代謝に不可欠な酵素をコードしています。
この四量体タンパク質は、独立した lacI 遺伝子から構成的に発現し、分子スイッチとして機能します。
カタボライト活性化タンパク質(CAP)は、cAMP依存性調節を通じて転写増幅器として機能します。
このシステムは、二重の環境センシングを通じて組み合わせ論理を示しています。
この調節パラダイムは以下を提供します。
現在進行中の研究では、以下を調査しています。
lac オペロンは、遺伝子調節の複雑さと優雅さを理解するためのモデルシステムとインスピレーションの両方として役立ち続けています。
微生物の世界では、栄養の獲得と利用は洗練された生存戦略です。例えば、大腸菌(Escherichia coli)を考えてみましょう。潜在的なエネルギー源として乳糖が提示された場合、これらの細菌は単に「オン」と「オフ」の状態を切り替えるだけではありません。代わりに、彼らは lac オペロンと呼ばれる洗練された遺伝子制御システムを採用しており、その二重の調節メカニズムは自然の精密なエンジニアリングを例証しています。
この細菌遺伝子クラスターは、転写制御のパラダイムとして機能し、特に E. coli でよく特徴付けられています。オペロンのポリシストロンmRNAは、乳糖代謝に不可欠な酵素をコードしています。
この四量体タンパク質は、独立した lacI 遺伝子から構成的に発現し、分子スイッチとして機能します。
カタボライト活性化タンパク質(CAP)は、cAMP依存性調節を通じて転写増幅器として機能します。
このシステムは、二重の環境センシングを通じて組み合わせ論理を示しています。
この調節パラダイムは以下を提供します。
現在進行中の研究では、以下を調査しています。
lac オペロンは、遺伝子調節の複雑さと優雅さを理解するためのモデルシステムとインスピレーションの両方として役立ち続けています。