Verordening van genexpressie

Verordening van genexpressie verwijst naar het besturingselement van het bedrag en de timing van de functionele voortbrengsel van een gen. Controle van meningsuiting is van vitaal belang om een cel te produceren de gene producten het moet wanneer het moet hen; op zijn beurt geeft dit cellen de flexibiliteit om te passen aan een variabele omgeving, externe signalen, schade aan de cel, enz. Enkele eenvoudige voorbeelden van waar genexpressie belangrijk is zijn:

  • Controle van insuline expressie zodat het geeft een signaal voor bloed glucose verordening
  • X-chromosoom inactivering in vrouwelijke zoogdieren om te voorkomen dat een "overdosis" van de genen die het bevat.
  • Cycline expressie niveau bepalen progressie door de eukaryote cel cyclus

Meer in het algemeen genregulatie geeft de cel controle over alle structuur en functie, en vormt de basis voor celdifferentiatie, voedselproductie en de veelzijdigheid en aanpasbaarheid van elk organisme.

Elke stap van de genexpressie kan worden gedifferentieerd, van de DNA-RNA transcriptie stap posttranslationele modificatie van een eiwit. De stabiliteit van de laatste gen product, of het RNA of eiwit, ook draagt bij tot het niveau van de expressie van het gen - een unstable product resulteert in een lage expressie niveau. Genexpressie is in het algemeen geregeld door veranderingen in het aantal en type van interacties tussen moleculen die collectief invloed van DNA transcriptie en vertaling van RNA.

Transcriptionele verordening

Verordening van transcriptie kan worden onderverdeeld in drie belangrijkste routes van invloed; genetische (directe interactie van een controle factor met het gen), modulatie (interactie van een controle factor met de transcriptie machines) en epigenetische (niet-sequence veranderingen in DNA-structuur die van invloed zijn transcriptie).

Directe interactie met DNA is de eenvoudigste en meest directe methode een eiwit transcriptie niveaus kunt wijzigen en genen hebben vaak verschillende eiwit bandplaatsen rond de codering regio met de specifieke functie van de regulering van de transcriptie. Er zijn veel klassen van regelgevende DNA bindend sites bekend als smaakversterkers, isolatoren, repressors en dempers. De mechanismen voor de regulering van de transcriptie zijn zeer gevarieerd, blokkeren toetsbinding sites op het DNA voor RNA polymerase handelen als een activator en bevordering van transcriptie door RNA polymerase bindende bijstaan.

De activiteit van transcriptiefactoren is verder gemoduleerd door intracellulaire signalen veroorzaakt eiwit posttranslationele modificatie waaronder phosphorylated, Geacetyleerdgeoxideerdzetmeel, of geglycosyleerde. Deze wijzigingen beïnvloeden een transcriptiefactor de mogelijkheid om te binden, direct of indirect, aan promotor DNA, RNA polymerase werven, of om de gunst van de rek van een nieuw synthetized RNA molecuul.

Het kernmembraan in eukaryoten kunt verder verordening van transcriptiefactoren door de duur van hun aanwezigheid in de kern is gereglementeerd door omkeerbare veranderingen in hun structuur en binding van andere eiwitten. Milieu stimuli of endocriene signalen kunnen leiden tot wijziging van regelgevende eiwitten cascades van intracellulaire signalen, die in regulatie van genexpressie resulteren opwekken.

Meer recentelijk is gebleken dat er een enorme invloed van niet-DNA-sequentie specifieke effecten op de vertaling is. Deze effecten worden aangeduid als epigenetische en betrekken de hogere orderstructuur van DNA, niet-sequence specifieke DNA-bindende proteïnen en chemische wijziging van DNA. In het algemeen epigenetische effecten wijzigen van de toegankelijkheid van DNA aan eiwitten en dus modulate transcriptie.

Methylation van DNA is een wijdverspreide mechanisme voor epigenetische invloed op genexpressie en is gezien in bacteriën en eukaryoten en heeft rollen in erfelijke transcriptie silencing en transcriptie coreguleringssystemen. In eukaryoten regelt de structuur van de chromatine, gecontroleerd door de code Histon, toegang tot DNA met significante effecten op de expressie van genen in euchromatine en heterochromatin gebieden.

Post-Transcriptional verordening

In eukaryoten, waar uitvoer van RNA vereist is voordat vertaling mogelijk is, wordt nucleaire export gedacht aan extra controle over genexpressie bieden. Alle vervoer in en uit van de kern is via de nucleaire porie en vervoer wordt beheerd door een breed scala van importin en exportin van eiwitten.

Expressie van een gen dat codeert voor een eiwit is alleen mogelijk als de messenger-RNA uitvoering van de code overleeft lang genoeg om te worden vertaald. In een typische cel is een RNA molecuul alleen stabiel als specifiek beschermd tegen degradatie. RNA afbraak heeft bijzonder belang in verordening van meningsuiting in eukaryotische cellen waar mRNA heeft aanzienlijke afstanden reizen voordat het wordt vertaald. In eukaryoten RNA wordt gestabiliseerd door bepaalde post-transcriptional wijzigingen, met name de 5' GLB en poly-adenylated staart.

Opzettelijke afbraak van mRNA wordt gebruikt niet alleen als een afweermechanisme van buitenlandse RNA (normaal gesproken tegen virussen) maar ook als een route van mRNA '' destabilisatie ''. Als een molecuul mRNA een bijkomende opeenvolging naar een klein Mengend RNA heeft wordt vervolgens het gericht voor vernietiging via de RNA interferentie pathway.

Translationele verordening

Rechtstreekse regelgeving van vertaling is minder gangbaar dan controle van transcriptie of mRNA stabiliteit maar af en toe wordt gebruikt. Inhbition van eiwit vertaling is een belangrijk doelwit voor toxines en antibiotica om te doden een cel dwingende haar normale gen expressie controle. Eiwit synthese remmers omvatten de antibiotische neomycine en de toxine Ricine.

Eiwit-afbraak

Zodra eiwitsynthese voltooid is kan de expressie dat eiwit worden verminderd door afbraak van eiwitten. Er zijn grote eiwit afbraak trajecten in alle prokaryoten en eukaryoten, waarvan de proteasoom een gemeenschappelijke component is. Een onnodige of beschadigde eiwit is het vaak geëtiketteerd voor afbraak door toevoeging van eiwitdegradatie.

Verder lezen


Dit artikel is gelicentieerd onder de Creative Commons Attribution-ShareAlike License. Het gebruikt materiaal van het Wikipedia artikel over "genexpressie" al het materiaal aangepast gebruikt uit Wikipedia is beschikbaar onder de voorwaarden van de Creative Commons Attribution-ShareAlike License. Wikipedia ® zelf is een gedeponeerd handelsmerk van de Wikimedia Foundation, Inc.

Read in | English | Español | Français | Deutsch | Português | Italiano | 日本語 | 한국어 | 简体中文 | 繁體中文 | العربية | Dansk | Nederlands | Filipino | Finnish | Ελληνικά | עִבְרִית | हिन्दी | Bahasa | Norsk | Русский | Svenska | Magyar | Polski | Română | Türkçe
Comments
The opinions expressed here are the views of the writer and do not necessarily reflect the views and opinions of News-Medical.Net.
Post a new comment
Post