誘導装置

分子生物学において、誘導物質は遺伝子発現を制御する分子である。^[1]誘導物質は2つの方法で機能する。

• リプレッサーを無効にすることによって、誘導因子がリプレッサーに結合するため、遺伝子が発現します。誘導因子がリプレッサーに結合すると、リプレッサーがオペレーターに結合するのを防ぎます。その後、 RNAポリメラーゼはオペロン遺伝子の転写を開始できます。
• 活性化因子に結合することによって。活性化因子は、誘導因子が存在しない限り、活性化因子DNA配列にほとんど結合しません。活性化因子は誘導因子に結合し、複合体は活性化配列に結合して標的遺伝子を活性化します。^[2]誘導因子を除去すると転写が停止します。^[2]

小さな誘導分子が必要となるため、標的遺伝子の発現の増加は誘導と呼ばれます。^[2]ラクトースオペロンは誘導システムの一例です。^[2]

リプレッサータンパク質は DNA 鎖に結合し、RNA ポリメラーゼが DNA に付着して mRNA を合成するのを防ぎます。誘導因子はリプレッサーに結合してその形状を変え、DNA への結合を防ぎます。その結果、転写、ひいては遺伝子発現が可能になります。

遺伝子が発現するには、そのDNA配列がコピーされ（転写と呼ばれるプロセス）、メッセンジャー RNA （mRNA）と呼ばれる小型の移動可能な分子が作成され、これがタンパク質を作るための指示をタンパク質が製造される場所まで運びます（翻訳と呼ばれるプロセス）。さまざまな種類のタンパク質が、転写を促進または阻害することで遺伝子発現のレベルに影響を及ぼすことができます。原核生物（細菌など）では、これらのタンパク質は遺伝子の先頭にあるオペレーターと呼ばれる DNA の部分に作用することがよくあります。プロモーターは、遺伝子配列をコピーして mRNA を合成する酵素である RNA ポリメラーゼがDNA 鎖に結合する場所です。

一部の遺伝子は、リプレッサーとは逆の効果を持つ アクティベーターによって調節されます。インデューサーもアクティベータータンパク質に結合し、オペレーター DNA に結合して RNA 転写を促進します。

活性化タンパク質を不活性化するために結合するリガンドは、転写を阻害する効果があるため、技術的な意味では誘導因子として分類されません。

lacオペロンの誘導因子はアロラクトースである。^{[2]培地中に}ラクトースが存在する場合、その少量は細胞内に存在するβ-ガラクトシダーゼのいくつかの分子によってアロラクトースに変換される。 ^[3]アロラクトースはリプレッサーに結合し、リプレッサーのオペレーター部位に対する親和性を低下させる。^[3]

しかし、ラクトースとグルコースの両方がシステム内で利用可能である場合、lacオペロンは抑制されます。これは、グルコースがlacZYAの誘導を積極的に阻害するためです。^[2]

araオペロン( araまたはaraBADオペロンとも呼ばれる)では、アラビノースは誘導因子と抑制因子の両方として機能します。アラビノースが存在すると、調節タンパク質 AraC にアロステリックに結合し、転写のために RNA ポリメラーゼをリクルートするのに役立ちます。

インデックス誘導剤または単に誘導剤は、特定の経路を介して代謝を予測通りに誘導し、前向き臨床薬物相互作用研究で一般的に使用されます。 ^[4]

強力、中等度、弱誘導剤は、それぞれ特定の代謝経路の感受性指標基質のAUCを80%以上、50%以上80%未満、20%以上50%未満に低下させる薬剤である。 ^[4]

無料辞書のウィクショナリーで「inducer」を調べてください。