对半乳糖操纵子模型的再认识

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    [生物通讯]尽管大肠杆菌的半乳糖操纵子模型已被写进大多数生物学教科书中，但发表在7月1日《基因与发育》（Genes & Development）中的一项新研究表明，我们对于这一细菌基因调控的经典实例还需要进一步的了解。

    来自南部丹麦大学的Poul Valentin-Hansen博士和他的同事报道，一个叫做Spot42的小RNA，通过一个反义机制调控着半乳糖操纵子的基因表达。

    所谓操纵子是指基因转录的功能单位，是由调控基因和受该基因调控的临近结构基因组成的基因簇。

    大肠杆菌的半乳糖操纵子是一个由4个毗邻基因组成的基因簇，它们同时表达编码调控半乳糖代谢的酶。如同所有的细菌操纵子一样，这四个gal基因(galE、T、K和M)转录为多顺反子的mRNA序列。但有趣的是，虽然这4个gal基因都是译自同一个多顺反子信息，但它们编码的酶的合成却根据代谢条件而异。

    尽管半乳糖操纵子的这种表达差异20年前就已发现，但Valentin-Hansen博士和他的同事的这篇报道是首次揭示半乳糖操纵子差异表达的调控机制。

    Valentin-Hansen博士和他的同事发现，一个109个核苷酸大小的小RNA－－Spot 42调节着半乳糖操纵子的差异性表达。而近30年来，Spot 42的生理作用一直是困扰着科学家的谜题。根据这项研究，Spot 42是作为一个反义RNA与 GalK mRNA 序列结合，通过干扰核糖体的结合来抑制基因的翻译。这样，GalK的合成就被特异性减弱，而其它Gal 酶的合成却不受影响。

    这项研究回答了生物学领域长久以来难以解答的谜题，也就是大肠杆菌半乳糖操纵子的差异性表达是怎样被调控的，以及Spot 42 RNA执行着何种功能。而且，该研究还为小RNA参与的细菌基因组调控机制提供了一个颇有价值的模型。

生物通摘译自BIO.COM