المرجع الالكتروني للمعلوماتية
المرجع الألكتروني للمعلوماتية

علم الاحياء
عدد المواضيع في هذا القسم 10456 موضوعاً
النبات
الحيوان
الأحياء المجهرية
علم الأمراض
التقانة الإحيائية
التقنية الحياتية النانوية
علم الأجنة
الأحياء الجزيئي
علم وظائف الأعضاء
المضادات الحيوية

Untitled Document
أبحث عن شيء أخر المرجع الالكتروني للمعلوماتية
{افان مات او قتل انقلبتم على اعقابكم}
2024-11-24
العبرة من السابقين
2024-11-24
تدارك الذنوب
2024-11-24
الإصرار على الذنب
2024-11-24
معنى قوله تعالى زين للناس حب الشهوات من النساء
2024-11-24
مسألتان في طلب المغفرة من الله
2024-11-24

عفن جذور الفيتوفثورا في البرسيم
29-6-2016
انتخاب اصناف الخوخ
16-2-2020
Giovanni Battista Riccioli
12-1-2016
مبدأ عدم جواز منح العفو لمرتكبي جرائم انتهاك حقوق الإنسان
23-3-2017
الحامد الحقيقي
2023-04-29
حاسات الكلوكوز العامة General Glucose Sensors
4-6-2018

The DNA-Binding Form of the Lambda Repressor Is a Dimer  
  
1733   10:52 صباحاً   date: 7-6-2021
Author : JOCELYN E. KREBS, ELLIOTT S. GOLDSTEIN and STEPHEN T. KILPATRICK
Book or Source : LEWIN’S GENES XII
Page and Part :

The DNA-Binding Form of the Lambda Repressor Is a Dimer


KEY CONCEPTS
- A repressor monomer has two distinct domains.
- The N-terminal domain contains the DNA-binding site.
- The C-terminal domain dimerizes.
- Binding to the operator requires the dimeric form so that two DNA-binding domains can contact the operator simultaneously.
- Cleavage of the repressor between the two domains reduces the affinity for the operator and induces a lytic cycle.

The lambda repressor subunit is a polypeptide of 27 kD with the two distinct domains shown in FIGURE 1:
- The N-terminal domain, residues 1–92, provides the operatorbinding site.
- The C-terminal domain, residues 132–236, is responsible for dimerization.


FIGURE 1. The N-terminal and C-terminal regions of repressor form separate domains. The C-terminal domains associate to form dimers; the N-terminal domains bind DNA.
The two domains are joined by a connector of 40 residues. When repressor is digested by a protease, each domain is released as a separate fragment.
Each domain can exercise its function independently of the other. The C-terminal fragment can form oligomers. The N-terminal fragment can bind the operators, though with a lower affinity than the intact lambda repressor. Thus, the information for specifically contacting DNA is contained within the N-terminal domain, but the efficiency of the process is enhanced by the attachment of the Cterminal domain.
The dimeric structure of the lambda repressor is crucial in maintaining lysogeny. The induction of a lysogenic prophage into the lytic cycle is caused by cleavage of the repressor subunit in the connector region, between residues 111 and 113. (This is a counterpart to the allosteric change in conformation that results when a small-molecule inducer inactivates the repressor of a bacterial operon, a capacity that the lysogenic repressor does not have.) Induction occurs under certain adverse conditions, such as exposure of lysogenic bacteria to ultraviolet (UV) irradiation, which leads to proteolytic inactivation of the repressor due to the induction of the SOS damage response system. In the intact state, dimerization of the C-terminal domains ensures that when the repressor binds to DNA, its two N-terminal domains each contact DNA simultaneously. Cleavage releases the Cterminal domains from the N-terminal domains, though. As illustrated in FIGURE 2, this means that the N-terminal domains can no longer dimerize, which upsets the equilibrium between monomers and dimers. As a result, they do not have sufficient affinity for the lambda repressor to remain bound to DNA, which allows the lytic cycle to start. Also, two dimers usually cooperate to bind at an operator, and the cleavage destabilizes this interaction.


FIGURE 1. Repressor dimers bind to the operator. The affinity of the N-terminal domains for DNA is controlled by the dimerization of the C-terminal domains.
The balance between lysogeny and the lytic cycle depends on the concentration of repressor. Intact repressor is present in a lysogenic cell at a concentration sufficient to ensure that the operators are occupied. If the repressor is cleaved, however, this concentration is inadequate, because of the lower affinity of the separate N-terminal domain for the operator. A concentration of repressor that is too high would make it impossible to induce the lytic cycle in this way; a level that is too low, of course, would make it impossible to maintain lysogeny.

 




علم الأحياء المجهرية هو العلم الذي يختص بدراسة الأحياء الدقيقة من حيث الحجم والتي لا يمكن مشاهدتها بالعين المجرَّدة. اذ يتعامل مع الأشكال المجهرية من حيث طرق تكاثرها، ووظائف أجزائها ومكوناتها المختلفة، دورها في الطبيعة، والعلاقة المفيدة أو الضارة مع الكائنات الحية - ومنها الإنسان بشكل خاص - كما يدرس استعمالات هذه الكائنات في الصناعة والعلم. وتنقسم هذه الكائنات الدقيقة إلى: بكتيريا وفيروسات وفطريات وطفيليات.



يقوم علم الأحياء الجزيئي بدراسة الأحياء على المستوى الجزيئي، لذلك فهو يتداخل مع كلا من علم الأحياء والكيمياء وبشكل خاص مع علم الكيمياء الحيوية وعلم الوراثة في عدة مناطق وتخصصات. يهتم علم الاحياء الجزيئي بدراسة مختلف العلاقات المتبادلة بين كافة الأنظمة الخلوية وبخاصة العلاقات بين الدنا (DNA) والرنا (RNA) وعملية تصنيع البروتينات إضافة إلى آليات تنظيم هذه العملية وكافة العمليات الحيوية.



علم الوراثة هو أحد فروع علوم الحياة الحديثة الذي يبحث في أسباب التشابه والاختلاف في صفات الأجيال المتعاقبة من الأفراد التي ترتبط فيما بينها بصلة عضوية معينة كما يبحث فيما يؤدي اليه تلك الأسباب من نتائج مع إعطاء تفسير للمسببات ونتائجها. وعلى هذا الأساس فإن دراسة هذا العلم تتطلب الماماً واسعاً وقاعدة راسخة عميقة في شتى مجالات علوم الحياة كعلم الخلية وعلم الهيأة وعلم الأجنة وعلم البيئة والتصنيف والزراعة والطب وعلم البكتريا.