Таблица 15.3. Относительные концентрации белков, необходимые для защиты различных участков области OR от расщепления ДНКазой I
Белок
cI (нативный димер)
cI (N-концевой домен)
Cro
По Johnson A.D., Meyer В., Ptashne M. (1979). Proc. Nat. Acad. Sei. USA, 76, 5061.
ное участие С-концевых доменов нативного белка cI в обеспечении кооперативного связывания димеров с 0R1 и OR2. Такая кооперативность, вероятно, играет важную роль в поддержании репрессии профага. Как известно, связывание белка cI с оператором 0R предотвращает инициацию транскрипции с промотора PR, но не мешает транскрипции с PRM, благодаря которой поддерживается необходимый уровень синтеза самого белка cl. Моделирование процессов связывания дает основания предполагать, что в результате связывания димеров cI с участками 0R1 и 0R2 один из N-концевых доменов белка на участке OR2 может контактировать с РНК-полимеразой, связанной с PRM (рис. 15.18). Не исключено, что такой контакт может оказаться необходимым для образования открытого комплекса между полимеразой и PRM. В этом случае белок cl будет выступать в роли позитивного регулятора транскрипции с РRM. Обнаружены мутации, изменяющие отдельные аминокислотные остатки в N-концевом домене белка cl, которые не сказывались на способности белка связываться с ДНК,
но подавляли его способность к активации транскрипции с PRM. Структурные исследования белка cI показали, что эти аминокислотные остатки действительно расположены в области возможных контактов с РНК-полимеразой (рис. 15.18). Таким образом, при связывании с OR1 и 0R2 белок cl стимулирует дальнейшую наработку этого белка. В то же время при высоких концентрациях cl он может связываться также и с участком OR3 (см. табл. 15.3), что приводит к подавлению транскрипции с prm· Следовательно, белок cl, изначально получивший название λ-репрессора, в действительности может играть как позитивную, так и негативную роль в регуляции своего собственного синтеза и в то же время служить негативным регулятором транскрипции с промотора PR.
Эксперименты по защите от расщепления ДНК в присутствии белка Сrо показали, что этот димерный белок при низких концентрациях связывается преимущественно с OR3, a при высоких концентрациях может связываться также с 0R2 и
Рис. 15.18. Схема, иллюстрирующая связывание двух димеров репрессора фага λ с участками OR 1 и OR 2. N-концевой домен субъединицы репрессора, расположенной с левого края, контактирует с РНК-полимеразой и облегчает инициацию транскрипции с prm- (Courtesy of Leonard Guarente, Jeffrey S. Nye, Ann Hochschild, and Mark Ptashne, Biochemistry Department, Harvard University)
