基因调控与表观遗传

操纵基因(operator)

/ OP-er-ay-tor /

想象车站入口旁边正好有一个铁路平交道口:栅栏放下时挡住了上轨道的路,抬起时车流就通过。在细菌的基因开关里,操纵基因就是那道栅栏。它是位于启动子处或附近的一小段 DNA,是一个调控蛋白的停靠点,这个蛋白要么挡住路、要么把路让开。

更精确地说,操纵基因是一段特定的 DNA 序列,被阻遏蛋白识别并结合。当一个阻遏蛋白坐在操纵基因上时,它会从物理上挡住 RNA 聚合酶的去路,于是下游基因的转录被阻断。当阻遏蛋白离开时——因为某个信号分子改变了它的形状——操纵基因就空出来了,聚合酶得以前进。操纵基因本身什么也不做;它纯粹是一个结合地址,它的威力来自于停在那里、或没停在那里的那个蛋白质。

操纵基因之所以重要,是因为它们是操纵子在物理上的控制点,也是负调控最清楚的例子:一个被路障一直关着、直到有东西把路障移走的基因。乳糖操纵子和色氨酸操纵子都在它们的操纵基因处受控。要注意,操纵基因主要是细菌的特征;在我们自己的细胞里,同样的想法——一段供调控蛋白结合以把守某个基因的序列——表现为阻遏蛋白和激活蛋白的调控位点,但“操纵基因”这个词通常专留给细菌的那套设置。

在乳糖操纵子里,操纵基因与启动子重叠;当乳糖阻遏蛋白坐在操纵基因上时,它从物理上遮住了起始位点,就像一辆停在车道口的车堵住了出口,于是 RNA 聚合酶动不了。

阻遏蛋白坐在操纵基因上=一辆车堵住了车道口。

操纵基因是一段 DNA,不是蛋白质。蛋白质是结合到它上面的阻遏蛋白——因为两者总是被放在一起讨论,所以容易混淆。

又称
operator siteoperator sequence操纵位点操縱位點