REGULASI EKSPRESI PROTEIN. Agustina Setiawati

Ukuran: px

Mulai penontonan dengan halaman:

Download "REGULASI EKSPRESI PROTEIN. Agustina Setiawati"

Adi Hartono
6 tahun lalu
Tontonan:

1 REGULASI EKSPRESI PROTEIN Agustina Setiawati

2 Pendahuluan DOGMA SENTRAL

3 Pada proses apakah ekspresi suatu gen diatur?

4 Pendahuluan Regulated genes Control cell growth and cell division. Expression is regulated by the needs of the cell and the environment as needed (not continuously). Constitutive genes Continuously expressed. Housekeeping genes (such as those required for protein synthesis and glucose metabolism).

5 OPERON Kelompok gen yang ekspresinya diatur oleh interaksi oleh protein represor dgn operator, site operator dan promoter Kelompok gen yang letaknya berada diantara promotor dan terminator promoter repressor operator (controlling site) coding sequences terminator

6 INDUCER and INDUCTION Inducer = chemical or environmental agent that initiates transcription of an operon Induction = synthesis of gene product(s) in response to an inducer

7 Organization of an inducible gene containing an operon.

8 GENE REGULATION

10 Prokaryote Lac Operon Trp Operon

11 LAC OPERON (Negative Regulation) E. coli mengekspresikan protein yang digunakan untuk metabolisme gula Salah satu gula yang dimetabolisme adalah LAKTOSA Laktosa = disakarida (glukosa + galaktosa), sebagai sumber energi. Laktosa bertindak sebagai INDUCER (dengan berinteraksi dengan protein represor) dan meningkatkan ekspresi 3 enzim yang berperan dalam metabolisme laktosa (1000-fold increase)

12 LAC OPERON LacI. Mengekspresikan protein tetramer yang bertindak sebagai represor -galactosidase (lacz) memecah laktosa menjadi glukosa dan galaktosa. mengubah laktosa menjadi allolaktosa yang mengatur Lac operon Lactose permease (lacy) berperan dalam transport laktosa dalam membran sitoplasma. Transacetylase (laca) transfers an acetyl group from acetyl-coa to -galactosides.

14 Translation of lac operon in wild type and mutant E. coli.

15 Regulasi Lac operon oleh CAP

16 Fig , Base pair sequence of controlling sites, promoter, and operator for lac operon of E. coli.

17 CAP memecah laktosa saat konsentrasi glukosa rendah dan ada laktosa

18 Trp OPERON Trp operon menghasilkan berbagai macam enzim yang berperan dalam biosintesis triptofan (Trp) Triptofan merupakan asam amino yang diperlukan utk pertumbuhan bakteri Triptofan bertindak sebagai repressor

19 Trp OPERON Jika asam amino terdapat pada media, E.coli menggunakan asam amino tersebut sebelum mensintesis. Jika amino acids tidak ada dalam medium, gen asam amino tersebut diekspresikan are turned on (or expressed. The tryptophan (Trp) operon of E. coli is one of the most extensively studied repressible operons.

20 General organization of the Trp operon of E. coli:

21 Regulation of the trp operon: Two mechanisms regulate the trp operon: 1. Repressor/operator interaction 2. Termination of initiated transcripts

22 : Regulation of the trp operon 1. Interaksi repressor/operator Apabila triptofan ada, tryptophan terikat pada protein trpr. Protein trpr binds to the trp operator and mencegah transkripsi Represi mengurangi tingkat transkripsi trp operon ~70- fold.

23 Trp OPERON (Negative regulation)

24 Regulation of the trp operon: 2. Attenuasi Terminasi transkripsi Transkripsi Trp operon jg dikontrol oleh by attenuasi sehingga protein yang ditranslasikan menjadi lebih pendek dan non fungsional Ketika sel kekurangan triptofan, Trp operon diekspresikan maksimal dan sebaliknya. Attenuation dapat menurunkan level transkripsi kali.

25 Fig a, Attenuation model in Trp starved cells.

26 Fig b, Attenuation model in Trp non-starved cells.

27 Kontrol Ekspresi Protein Eukaryote dilakukan oleh: 1. Protein aktivator dan represor 2. Faktor transkripsi

28 Regulasi transkripsi oleh Aktivator

29 Aktivator yang terikat pada DNA binding site mengaktifkan kompleks transkripsi enzim RNA polimerase mengkatalisis pembentukan fosfodiester

30 Gene activator proteins recruit Chromatin modulation proteins to induce transcription

31 Synergistic Regulation Transcription synergy

32 Regulasi transkripsi oleh protein represor

33 Regulasi transkripsi oleh protein represor

34 Regulasi transkripsi oleh Faktor Transkripsi Protein yang dapat mengenali DNA pada sekuen spesifik dan berperan mengatur transkripsi disebut FAKTOR TRANSKRIPSI Mekanisme kerja faktor transkripsi 1. menstabilkan/mendestabilkan kompleks inisiasi transkripsi 2. meningkatkan reaksi asetilasi/deasetilasi histon 3. menarik protein aktivator atau represor

35 Kerja faktor transkripsi dipengaruhi oleh struktur sekundernya Struktur tersebut mempengaruhi interaksinya dengan DNA: 1. Helix-turn-Helix 2. Zinc finger 3. Leucine Zipper

36 Helix-turn-Helix

37 Zinc Finger

38 Leucine Zipper

39 Transcription Factor vs Activator Transcription Factor Terikat pada daerah PROMOTER Meningkatkan dan menurunkan level transkripsi Activator Terikat pada daerah up stream tertentu Meningkatkan level transkripsi

40 Any question?

dokumen-dokumen yang mirip

REGULASI SINTESIS PROTEIN

REGULASI SINTESIS PROTEIN Berdasarkan ekspresi gen 1. Gen teregulasi/terkendali (regulated gene) ekspresi gen tergantung keadaan lingkungan Contoh: gen yang terlibat dalam metabolisme laktosa 2. Gen tidak