Tryptofaani -operoni, joka tunnetaan myös nimellä trp -operoni, on DNA -molekyylin alue, jossa tryptofaania entsyymejä koodaavat geenit ilmentyvät, kun aminohappo on alhainen. Tryptofaani on yksi 20 aminohaposta, joita käytetään elävien solujen sisällä. Sen tuotantoa on tutkittu hyvin Escherichia coli (E. coli) -bakteereissa.
E. coli -solussa viisi geeniä koodaa tryptofaania. Nämä liittyvät toisiinsa rinnakkain rakenteessa, jota kutsutaan operoniksi. Tryptofaani -operoni koostuu myös operaattorisivustosta ja sitä ohjataan. DNA: n transkriptiota ohjaavat proteiinit. Repressoriproteiinit voivat kiinnittyä operaattorikohtaan estäen geenien transkription ja tryptofaanin tuotannon.
Nämä tukahduttavat proteiinit ovat inaktiivisia, kun aminohappoa ei ole läsnä, joten ne eivät kiinnity operaattorikohtaan estääkseen tuotantoa. Operaattorisivusto on linkitetty tryptofaani -operonin promoottorisivustoon, jossa RNA -polymeraasiksi kutsuttu molekyyli kiinnittyy ja voi edetä geeniryhmää pitkin geenien transkriptioon. Tämä muodostaa lähetin -RNA: n, joka koodaa tryptofaania. Tämä transkriptioprosessi on tämän aminohapon tuotannon perusta.
Kun tämä aminohappo on läsnä, se sitoutuu repressoriproteiiniin, joka aktivoituu ja sitoutuu operaattorikohtaan estäen mahdollisen transkription tryptofaani -operonia pitkin. Tämän kuvauksen yksinkertaistamiseksi aminohappomolekyylit todella muuttavat repressorin muotoa niin, että se mahtuu DNA: n helix -muotoon. Näin molekyyliprosessi estetään. Kun tryptofaania ei ole läsnä, repressori on muotoiltu eri tavalla, eikä se mahdu DNA: han. Repressorin toimintaa geenitranskription sammuttamisessa kutsutaan negatiiviseksi kontrolliksi.
Trp -operoni on yksi monista biosynteettisistä operoneista jokaisen elävän olennon genomeissa. Tryptofaani tunnetaan yhteisrepressorina, koska se kiinnittyy tukahduttavaan proteiiniin pysäyttääkseen transkription tryptofaani-operonilla. Ihmiskehossa tryptofaani on yksi kymmenestä aminohaposta, jotka osallistuvat proteiinisynteesiin. Serotoniinin edeltäjä, joka säätelee nukkumalleja, mielialaa ja ruokahalua, sillä on tärkeä rooli. Tämän aminohapon puutteet voivat johtaa serotoniinipuutoksiin, mikä johtaa oireisiin, kuten masennukseen, ahdistukseen, painonnousuun ja unettomuuteen.
Ylimääräistä tryptofaania ei pidetä myrkyllisenä, mutta se aiheuttaa väsymystä. Se on useimmissa elintarvikkeissa, jotka sisältävät proteiinia, erityisesti kalkkunaa, banaaneja, soijapapuja ja tonnikalaa. Tryptofaani -operonin aktivoinnin ja tukahduttamisen säätelemällä tällä aminohapolla on olennainen tehtävä kaikissa elävissä soluissa, kuten E. colissa, sekä ihmiskehossa.