16.E: Regulación de la transcripción a través de efectos sobre las ARN polimerasas (Ejercicios)

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16.1 La relación [RDs]/[Ds] es la concentración de un represor hipotético (R) unido a su sitio específico en el ADN dividido por la concentración de ADN no unido, es decir, es la relación de ADN unido a ADN libre. Cuando se grafica el [RDs]/[Ds] medido versus la concentración de represor libre [R], la pendiente de la parcela mostró que la relación [RDs]/[Ds] aumentó linealmente en 60 por cada incremento de 1x10-11 M en [R]. ¿Cuál es la constante de unión Ks para la asociación del represor con su sitio específico?

16.2 Se investigó cuantitativamente la unión de la proteína TBP a un oligonucleótido dúplex corto marcado que contenía una caja TATA (la sonda). La siguiente tabla da la fracción de sonda total unida (columna 2) y la relación de sonda unida a sonda libre (columna 3) en función de [TBP]. Estos datos son proporcionados por cortesía de Rob Coleman y Frank Pugh.

[TBP] nM
0.10	0.040	0.042
0.20	0.16	0.19
0.30	0.33	0.5
0.40	0.44	0.78
0.50	0.52	1.1
0.70	0.62	1.6
1.0	0.71	2.45
2.0	0.83	4.88
3.0	0.87	6.69
5.0	0.93	14
10	0.97	32.3
20	0.99	99

Trazar los datos para las dos medidas diferentes de sonda unida. Tenga en cuenta que dado que el denominador para la columna 2 es una constante, la relación de sonda unida a total se nivelará, mientras que la cantidad de sonda libre puede continuar disminuyendo al aumentar [TBP], y con ello obtener un aumento continuo en la proporción de sonda unida a libre.

¿Cuál es la constante de equilibrio para la unión de TBP a la caja TATA?

16.3 ¿Cuál es el destino del represor lac después de que se une al inductor?

16.4 ¿Cómo impide el represor lac la transcripción del operón lac?

Para las siguientes dos preguntas, imaginemos que mezcló cantidades crecientes de la proteína de unión al ADN llamada AP1 con una cantidad constante de un oligonucleótido dúplex marcado que contiene el sitio de unión (TGACTCA). Después de medir la fracción de ADN unido por AP1 (es decir, la ocupación fraccional) en función de [AP1], los datos se analizaron mediante análisis de regresión no lineal de mínimos cuadrados en un amplio rango de valores posibles para DG. A continuación se muestra el error asociado con el ajuste de cada uno de esos valores a los datos experimentales; cuanto mayor sea la varianza de ajuste, mayor será el error.

16.5 ¿Cuál es el valor más preciso de DG para la unión de AP1 a este oligonucleótido dúplex?

16.6 ¿Cuál es la medida más precisa de la constante de equilibrio, Ks, para la unión de AP1 a este oligonucleótido dúplex?

Para los dos siguientes problemas, considere un hipotético operón eubacteriano en el que el operador se solapa con la región -10 del promotor. La medición del tiempo de retraso antes de la producción de transcritos abortivos (en un ensayo de iniciación abortiva) en función de la inversa de la concentración de ARN polimerasa (1/ [RNAP]) dio los resultados que se muestran a continuación. Los círculos rellenos son los resultados del ensayo en ausencia de represor, y los círculos abiertos son los resultados en presencia de represor unido al operador.

16.7 ¿Cuál es el valor de la constante de tasa de avance (kf) para la formación de complejo cerrado a abierto bajo las dos condiciones diferentes?

16.8 ¿Cuál es el valor de la constante de equilibrio (KB) para la unión de la ARN polimerasa al promotor bajo las 2 condiciones?