魔斑核苷酸

魔斑核苷酸(magic spot nucleotide)是細菌生長過程中在缺乏胺基酸供應時產生的一個應急產物。主要是三磷酸鳥苷(GTP)合成的四磷酸鳥苷(ppGpp)和五磷酸鳥苷(pppGpp)。主要功能是干擾RNA聚合酶與啟動子結合的專一性,誘發細菌的應急反應,減少胺基酸消耗加快原有蛋白質分解,幫助細菌在不良環境條件下得以存活。

基本介紹

簡述,特性,

簡述

魔斑核苷酸(magic spot nucleotide)是細菌生長過程中在缺乏胺基酸供應時產生的一個應急產物。主要是三磷酸鳥苷(GTP)合成的四磷酸鳥苷(ppGpp)和五磷酸鳥苷(pppGpp)。主要功能是干擾RNA聚合酶啟動子結合的專一性,誘發細菌的應急反應,幫助細菌在不良環境條件下得以存活。

特性

細菌遇到胺基酸全面缺乏時產生一個應急反應以停止大量基因的表達。產生這一應急反應的信號是鳥苷四磷酸(ppGpp)和鳥苷五磷酸(pppGpp)。因PpGpp與pppGpp的作用不只是一個或幾個操縱子,而是影響大批操縱子,故稱為超級調控子。又因其電泳的遷移率和一般的核酸不同稱為魔斑核苷酸。
科學上,把培養基中營養缺乏,蛋白質合成停止後,RNA合成也趨於停止這種現象稱為嚴緊控制(rel);反之則稱為鬆散控制(rel)。研究發現,在胺基酸缺乏時,rel菌株能合成鳥苷四磷酸(ppGpp)和五磷酸(pppGpp),而rel菌則不能。
GTP+ATP→pppGpp+AMP→ppGpp
ppGpp的主要作用可能是影響RNA聚合酶與啟動子結合的專一性,從而成為細胞內嚴緊控制的關鍵。當細胞缺乏胺基酸時產生ppGpp,可在很大範圍內做出應急反應,如抑制核糖體和其他大分子的合成,活化某些胺基酸操縱子的轉錄表達,抑制與胺基酸運轉無關的轉運系統,活化蛋白水解酶等。

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