ANALIZA STRUKTURY GENU PROKARIOTYCZNEGO

Gen jest to odcinek kwasu nukleinowego odpowiedzialny za powstanie funkcjonalnego produktu. Pierwszym etapem ekspresji każdego genu jest transkrypcja, której produktem jest RNA. Drugiemu etapowi ekspresji – translacji - podlegają wyłącznie transkrypty genów kodujących białka (mRNA).

Inicjacja i terminacja procesów transkrypcji i translacji jest warunkowana obecnością określonych sekwencji w kwasie nukleinowym. U Prokariota można wyróżnić następujące elementy:

1.      TRANSKRYPCJA

A) PROMOTOR – ODCINEK ODPOWIEDZIALNY ZA INICJACJĘ TRANSKRYPCJI

OPERON                                                                                                                 RAMKA PRIBNOWA               MIEJSCE INICJACJI

                                                                      REGION -35                                                 REGION -10                     +1

lac                                        ACCCCAGGCTTTACACTTTATGCTTCCGGCTCGTATGTTGTGT..........GGAATTGTGA

lacI                                       CCATCGAATGGCGCAAAACCTTTCGCGGTATGGCATGATAGC....GCCCGGAAGAGA

galP2                                          ATTTATTCCATGTCACACTTTTCGCATCTTTGTTATGCTATG........GTTATTTCATAC

araBAD                                        GGATCCTACCTGAGGCTTTTTATCGCAACTCTCTACTGTTTC....TCCATACCCGTTTT

araC                                       GCCGTGATTATAGACACTTTTGTTACGCGTTTTTGTCATGGC.......TTTGGTCCCGCTT

trp                                     AAATGAGCTGTTGACAATTAATCATCGAACTAGTTAACTAGTA...CGCAAGTTCACGT

bioA                                 TTCCAAAACGTGTTTTTTGT…..TGTTAATTCGGTGTAGACTTGT...........AAACCTAAATC

bioB                                    CATAATCGACTTGTAAACCAAATTGAAAAGATTTAGGTTTACAA...GTCTACACCGAA

tRNATyr                       CAACGTAACACTTTACAGCGGCGCGTCATTTGATATGATGCG….CCCCGCTTCCCGA

rrnD1                                    CAAAAAAATACTTGTGCAAAAAATTGGGATCCCTATAATGCGCCT...CCGTTGAGACG

rrnE1                                       CAATTTTTCTATTGCGGCCTGCGGAGAACTCCCTATAATGCGC..CTCCATCGACACG

rrnA1                                    AAAATAAATGCTTGACTCTGTAGCGGGAAGGCGTATTATGCACACCCCGCGCCGCTG

rrnX1                             GCATTTTCCGCTTGTCTTCCTGAGCCGACTCCCTATAATGC...GCCTCCATCGACACG

λ PR                                  CCGTGCGTGTTGACTATTTTACCTCTGGCGGTGATAATGG.........TTGCATGTACTAA

λ PL                               CTGGCGGTGTTGACATAAATACCACTGGCGGTGATACTGAG...…..CACATCAGCAGG

T7 A3                             CAAAACGGTTGACAACATGAAGTAAACACGGTACGATGTAC......CACATGAAACGA

T7 A1                              AAAGAGTATTGACTTAAAGTCTAACCTATAGGATACTTACA.......GCCATCGAGAGG

T7 A2                           AACAGGTATTGACAACATGAAGTAACATGCAGTAAGATACA......AATCGCTAGGTAA

konsensus                                   T   C  T   T  G  A  C  A  T.......11-15 pz.........T  A   T  A  A  T....5-8 pz....A, C, T, G

sekwencji                                  42   38   82   84   79   64   53   45   41                                       79   95   44   59   51   96                       81  55  48  42                  

  B) TERMINATOR TRANSKRYPCJI

2.      TRANSLACJA

MIEJSCE WIĄZANIA RYBOSOMÓW  (sekwencja Shine-Dalgarno) I KODON INICJUJĄCY (AUG)

                                                                                                 5’ koniec 16S rRNA

                                                                                                  |               

                                           3’OH koniec 16S rRNA               G

                                                                                |                A

                                                                               A               U

Prokarityczny mRNA                                            U               C      

z konsenusową                                                       UCCUCCA    

sekwencją SD                              (5’) GAUUCCUAGGAGGUUUGACCUAUGCGAGCUUUU (3’)

3.       KODONY DLA POSZCZEGÓLNYCH AMINOKWASÓW I KODONY TERMINACYJNE

                                                                                    druga pozycja

	U	C	A	G
U	UUU       Phe UUC UUA       Leu UUG	UCU UCC        Ser UCA UCG	UAU    Tyr UAC UAA     Stop UAG     Stop	UGU      Cys UGC UGA      Stop UGG      Trp	U C A G
pierwsza pozycja (5’koniec) C	CUU CUC       Leu CUA CUG	CCU CCC        Pro CCA CCG	CAU      His CAC CAA      Gln CAG	CGU CGC       Arg CGA CGG	U trzecia pozycja (3’koniec) C A G
A	AUU AUC       Ile AUA AUG      Met	ACU ACC        Thr ACA ACG	AAU       Asn AAC AAA       Lys ...