ВВЕДЕНИЕ В БИОТЕХНОЛОГИЮ - БГУ. Сайт биологического ...

располагающийся на значительном расстоянии от контролируемых им
генов триптофанового оперона. Такие мутанты являются
конститутивными вследствие либо полного отсутствия репрессора, либо в
результате невозможности последнего активироваться триптофаном.
Таким образом, изменяя регуляцию индуцибельных и
репрессибельных оперонов, существует возможность повышать
продукционную активность определенных промышленных штаммовпродуцентов.
Уместно отметить, что структурные гены одного
метаболического пути не всегда объединены в единый оперон (наподобие
лактозному), однако это не мешает их регуляции с помощью индукции
или репрессии. Так, например, гены E.coli, детерминирующие структуру
ферментов, обеспечивающих биосинтез аргинина, располагаются в
различных областях хромосомы, но все контролируются одним и тем же
геном-регулятором. Такая система образует регулон. Другим
показательным примером является SOS-регулон, гены которого
детерминируют структуру более десятка различных белков и ферментов,
участвующих в репарации повреждений ДНК клетки. Все эти
структурные гены регулируются одним репрессором – продуктом гена
lехА. Опероны и регулоны, контролирующие взаимосвязанные
физиологические функции обнаружены у всех генетически изученных
видов бактерий.
Очень важным регуляторным элементом любого оперона является
область ДНК, именуемая промотором. Этот участок оперона обеспечивает
взаимодействие (связывание) с РНК-полимеразой для начала
транскрипции (т. е. синтеза молекулы информационной РНК). От
особенностей промотора зависит эффективность транскрипции. Мутации
в области промотора, изменяя его активность, могут повышать или
понижать экспрессию оперона. Данное свойство промоторов также
используется в создании более активных продуцентов.
Большие перспективы в селекции продуцентов открывает
генетическая инженерия, методы которой позволяют заменять
регуляторные области катаболических оперонов на более эффективные
промоторы, повышающие продукцию клетками биологически активных
веществ и оюбеспечивающие новые возможности контроля активности
генов.
Само собой разумеется, что это не единственные способы повышения
продуктивности бактерий за счет изменения регуляторных механизмов.
26