ในพันธุศาสตร์ระดับโมเลกุลรีเพรสเซอร์คือ โปรตีนที่จับกับ ดีเอ็นเอหรืออาร์เอ็นเอ ซึ่งจะยับยั้งการแสดงออกของยีนหนึ่งหรือหลายยีนโดยการจับกับโอเปอเรเตอร์หรือไซเลนเซอร์ ที่เกี่ยวข้อง รีเพรส เซอร์ที่ จับกับดีเอ็นเอ จะขัดขวางการจับกันของอาร์เอ็นเอพอลิเมอเร ส กับโปรโมเตอร์จึงป้องกันการถอดรหัสของยีนไปเป็น อาร์เอ็น เอส่งสาร รีเพรสเซอร์ที่จับกับอาร์เอ็นเอจะจับกับเอ็มอาร์เอ็นเอและป้องกันการแปลเอ็มอาร์เอ็นเอไปเป็นโปรตีน การปิดกั้นหรือลดการแสดงออกนี้เรียกว่าการยับยั้ง (repression)

หากมีตัวกระตุ้น (inducer ) ซึ่งเป็นโมเลกุลที่เริ่มต้นการแสดงออกของยีนอยู่ มันจะสามารถทำปฏิกิริยากับโปรตีนยับยั้ง (repressor) และแยกมันออกจากตัวควบคุม (operator) จากนั้นเอนไซม์ RNA polymeraseก็จะสามารถถอดรหัสข้อความ (แสดงออกของยีน) ได้ ส่วนตัวยับยั้งร่วม (co-repressor)คือโมเลกุลที่สามารถจับกับโปรตีนยับยั้งและทำให้มันจับกับตัวควบคุมอย่างแน่นหนา ซึ่งจะลดการถอดรหัสลง

ตัวยับยั้งที่จับกับตัวยับยั้งร่วมเรียกว่า อะโพเรเพรสเซอร์หรือตัวยับยั้งที่ไม่ทำงาน อะโพเรเพรสเซอร์ชนิดหนึ่งคือtrp เรเพรสเซอร์ซึ่งเป็นโปรตีนสำคัญในกระบวนการเผาผลาญของแบคทีเรีย กลไกการยับยั้งข้างต้นเป็นกลไกป้อนกลับชนิดหนึ่ง เพราะจะอนุญาตให้เกิดการถอดรหัสได้ก็ต่อเมื่อมีเงื่อนไขบางอย่างครบถ้วน นั่นคือ การมีตัวเหนี่ยวนำจำเพาะในทางตรงกันข้าม ตัวยับยั้งที่ทำงานอยู่จะจับกับตัวควบคุมโดยตรงเพื่อยับยั้งการแสดงออกของยีน

แม้ว่าตัวยับยั้งจะพบได้ทั่วไปในโปรคาริโอต แต่กลับพบได้น้อยในยูคาริโอต ยิ่งไปกว่านั้น ตัวยับยั้งยูคาริโอตที่รู้จักส่วนใหญ่พบในสิ่งมีชีวิตที่เรียบง่าย (เช่น ยีสต์) และทำงานโดยการโต้ตอบโดยตรงกับตัวกระตุ้น^{[ 1 ]}ซึ่งแตกต่างจากตัวยับยั้งโปรคาริโอตที่สามารถเปลี่ยนแปลงโครงสร้าง DNA หรือ RNA ได้ด้วย

ภายในจีโนมของสิ่งมีชีวิตยูคาริโอตมีบริเวณดีเอ็นเอที่เรียกว่าไซเลนเซอร์ (silencers) ซึ่งเป็นลำดับดีเอ็นเอที่จับกับรีเพรสเซอร์ (repressors) เพื่อยับยั้งการแสดงออกของยีนบางส่วนหรือทั้งหมด ไซเลนเซอร์อาจอยู่ห่างจากโปรโมเตอร์ของยีนไปหลายเบสทั้งด้านต้นน้ำหรือด้านท้ายน้ำ รีเพรสเซอร์อาจมีตำแหน่งจับสองตำแหน่ง คือ ตำแหน่งหนึ่งสำหรับบริเวณไซเลนเซอร์ และอีกตำแหน่งหนึ่งสำหรับโปรโมเตอร์ซึ่งทำให้เกิดการวนของโครโมโซม ส่งผลให้บริเวณโปรโมเตอร์และบริเวณไซเลนเซอร์อยู่ใกล้กันมากขึ้น

โอ เปรอน lacZYAประกอบด้วยยีนที่เข้ารหัสโปรตีนที่จำเป็นสำหรับการย่อยสลายแลคโตส^{[ 2 ]}ยีนlacIเข้ารหัสโปรตีนที่เรียกว่า "ตัวยับยั้ง" หรือ "ตัวยับยั้ง lac" ซึ่งทำหน้าที่ยับยั้งโอเปรอน lac ^{[ 2 ]}ยีนlacIตั้งอยู่เหนือlacZYA ทันที แต่ถูกถอดรหัสจากโปรโมเตอร์lacI ^{[ 2 ]}ยีนlacI ^{สังเคราะห์}โปรตีนตัวยับยั้ง LacI โปรตีนตัวยับยั้ง LacI ยับยั้งlacZYAโดยการจับกับลำดับตัวดำเนินการlacO [ ^{2 ]}

lac repressorจะถูกแสดงออกอย่างต่อเนื่องและมักจะจับกับ บริเวณ operatorของโปรโมเตอร์ซึ่งจะขัดขวางความสามารถของRNA polymerase (RNAP) ในการเริ่มต้นการถอดรหัสของlac operon ^{[ 2 ]}ในกรณีที่มีตัวเหนี่ยวนำallolactoseอยู่ repressor จะเปลี่ยนโครงสร้าง ลดความแข็งแรงในการจับกับ DNA และแยกตัวออกจากลำดับ DNA operator ในบริเวณโปรโมเตอร์ของ lac operon จากนั้น RNAP จะสามารถจับกับโปรโมเตอร์และเริ่มต้นการถอดรหัสของยีนlacZYA ได้ ^{[ 2 ]}

ตัวอย่างของโปรตีนรีเพรสเซอร์คือเมไทโอนีนรีเพรสเซอร์ MetJ MetJ ทำปฏิกิริยากับ เบส ของ DNAผ่านทางโมทีฟริบบอน-เฮลิกซ์-เฮลิกซ์ (RHH) ^{[ 3 ]} MetJ เป็นโฮโมไดเมอร์ที่ประกอบด้วยโมโนเมอร์ สองตัว ซึ่งแต่ละตัวมีเบตาริบบอนและอัลฟาเฮลิกซ์ เมื่อ รวมกันแล้ว เบตาริบบอนของแต่ละโมโนเมอร์จะมารวมกันเพื่อสร้างแผ่นเบตาแบบแอนติพาราเลล ซึ่งจับกับ ตัวดำเนินการ DNA ("กล่อง Met") ในร่องหลัก เมื่อจับแล้ว ไดเมอร์ MetJ จะทำปฏิกิริยากับไดเมอร์ MetJ อีกตัวที่จับกับสายเสริมของตัวดำเนินการผ่านทางอัลฟาเฮลิกซ์ AdoMet จับกับช่องใน MetJ ที่ไม่ทับซ้อนกับตำแหน่งการจับ DNA

บริเวณ Met box มีลำดับดีเอ็นเอ AGACGTCT ซึ่งเป็นพาลินโดรม (แสดงสมมาตรแบบไดแอด ) ทำให้สามารถจดจำลำดับเดียวกันได้บนสายดีเอ็นเอทั้งสองสาย จุดเชื่อมต่อระหว่าง C และ G ตรงกลางของ Met box มี ขั้น ไพริมิดีน-พิวรีนที่เกิด การ ขดตัวแบบบวกทำให้เกิดการหักงอใน โครงสร้าง ฟอสโฟไดเอสเทอร์ นี่คือวิธีที่โปรตีนตรวจสอบหาตำแหน่งการจดจำ เนื่องจากมันทำให้สายดีเอ็นเอคู่สามารถติดตามรูปร่างของโปรตีนได้ กล่าวอีกนัยหนึ่ง การจดจำเกิดขึ้นจากการอ่านค่าพารามิเตอร์โครงสร้างของดีเอ็นเอทางอ้อม มากกว่าการจดจำลำดับเบสที่เฉพาะเจาะจง

แต่ละไดเมอร์ ของ MetJ มีตำแหน่งจับสองตำแหน่งสำหรับโคแฟคเตอร์S-Adenosyl methionine (SAM) ซึ่งเป็นผลิตภัณฑ์ในกระบวนการสังเคราะห์เมไทโอนีน เมื่อมี SAM อยู่ มันจะจับกับโปรตีน MetJ ทำให้ความสามารถในการจับกับตำแหน่งโอเปอเรเตอร์ที่เกี่ยวข้องเพิ่มขึ้น ซึ่งจะหยุดการถอดรหัสของยีนที่เกี่ยวข้องกับการสังเคราะห์เมไทโอนีน เมื่อความเข้มข้นของ SAM ลดลง ตัวยับยั้งจะแยกตัวออกจากตำแหน่งโอเปอเรเตอร์ ทำให้มีการผลิตเมไทโอนีนมากขึ้น

โอเปรอน L -arabinoseประกอบด้วยยีนที่เข้ารหัสเอนไซม์ย่อยอะราบิโนส เอนไซม์เหล่านี้ทำหน้าที่ย่อยสลายอะราบิโนสเพื่อใช้เป็นแหล่งพลังงานทางเลือกเมื่อกลูโคสมีปริมาณต่ำหรือไม่มี^{[ 4 ]}โอเปรอนประกอบด้วยยีนควบคุมการยับยั้ง (araC) สามตำแหน่งควบคุม (ara02, ara01, araI1 และ araI2) โปรโมเตอร์สองตัว (Parac/ParaBAD) และยีนโครงสร้างสามตัว (araBAD) เมื่อผลิตแล้ว araC จะทำหน้าที่เป็นตัวยับยั้งโดยการจับกับบริเวณ araI เพื่อสร้างลูปซึ่งป้องกันไม่ ให้ พอลิเมอเรสจับกับโปรโมเตอร์และถอดรหัสยีนโครงสร้างเป็นโปรตีน

ในกรณีที่ไม่มีอะราบิโนสและ araC (ตัวยับยั้ง) การสร้างลูปจะไม่เริ่มต้นขึ้น และการแสดงออกของยีนโครงสร้างจะต่ำลง ในกรณีที่ไม่มีอะราบิโนสแต่มี araC บริเวณ araC จะสร้างไดเมอร์และจับกันเพื่อนำโดเมน ara02 และ araI1 เข้ามาใกล้กันมากขึ้นโดยการสร้างลูป^{[ 5 ]}ในกรณีที่มีทั้งอะราบิโนสและ araC araC จะจับกับอะราบิโนสและทำหน้าที่เป็นตัวกระตุ้น การเปลี่ยนแปลงโครงสร้างใน araC นี้จะไม่สามารถสร้างลูปได้อีกต่อไป และส่วนของยีนเชิงเส้นจะส่งเสริม การดึงดูด RNA polymeraseไปยังบริเวณ araBAD โครงสร้าง^{[ 4 ]}

+

โอเปรอน FLCเป็นโลคัสยูคาริโอตที่อนุรักษ์ไว้ ซึ่งมีความสัมพันธ์เชิงลบกับการออกดอกผ่านการยับยั้งยีนที่จำเป็นสำหรับการพัฒนาของเมริสเต็มเพื่อเปลี่ยนไปสู่สถานะดอกในพืชArabidopsis thalianaการแสดงออกของ FLC ได้รับการแสดงให้เห็นว่าถูกควบคุมโดยการมีอยู่ของFRIGIDAและมีความสัมพันธ์เชิงลบกับการลดลงของอุณหภูมิซึ่งส่งผลให้ป้องกันการเกิดเวอร์นาไลเซชัน^{[ 6 ]}ระดับของการลดลงของการแสดงออกขึ้นอยู่กับอุณหภูมิและระยะเวลาการสัมผัสเมื่อฤดูกาลดำเนินไป หลังจากที่การแสดงออกของ FLC ลดลง ศักยภาพในการออกดอกก็จะเกิดขึ้น การควบคุมการแสดงออกของ FLC เกี่ยวข้องกับทั้งปัจจัยทางพันธุกรรมและเอพิเจเนติกส์เช่นการเมทิลเลชันของฮิสโตนและ การเมทิลเล ชันของ DNA ^{[ 7 ]}นอกจากนี้ ยีนจำนวนหนึ่งเป็นโคแฟคเตอร์ที่ทำหน้าที่เป็นปัจจัยการถอดรหัสเชิงลบสำหรับยีน FLC ^{[ 8 ]}ยีน FLC ยังมีโฮโมล็อกจำนวนมากในหลายสปีชีส์ที่ช่วยให้สามารถปรับตัวเฉพาะในสภาพภูมิอากาศที่หลากหลาย^{[ 9 ]}

• โปรโมเตอร์ (ชีววิทยา)
• ตัวกระตุ้น (พันธุศาสตร์)
• โอเปรอน
• การควบคุมการแสดงออกของยีน
• ปัจจัยการถอดรหัส
• ตัวยับยั้งแลค
• พี300/ซีบีพี
• คำศัพท์เกี่ยวกับการแสดงออกของยีน

• Repressor+Proteinsที่ US National Library of Medicine Medical Subject Headings (MeSH)