transkriptionskontrol

Tilbage til B250timetable tilbage til håbefulde monstre tilbage tilsegmentering

Hvad er en regulatorisk mutation?

alle celler i en organisme indeholder det samme genom-det vil sige de samme gener arrangeret i samme rækkefølge langs de samme kromosomer.Dette er en generalisering-nogle gener omarrangeres inden for visse celler, mendette er undtagelsen snarere end reglen., For eksempel omarrangeres de gener, der koder forimmunoglobuliner (antistofmolekyler) i B-lymfocytter; dette erhvordan nye antistofstrukturer skabes som reaktion på nye invaderende organismereller vira. Også kromosomer er ofte brudt og genindtrådte aberrantly ikræftceller. Og selvfølgelig indeholder kimceller (sæd og æg) kun halvdelenantal kromosomer som normale somatiske (krops) celler.

ikke desto mindre indeholder de fleste celler identisk DNA.Hvad der gør en type celle forskellig fra en anden, er ikke de gener, de indeholder, men hvilke af disse gener de udtrykker-dvs., hvilke gener deoverskrive til RNA, så oversætte til protein. En muskelcelle adskiller sig fra aneuron i mange af dets bestanddele RNA ‘ er og proteiner. For eksempel transkriberer den muskulære celle generne, der koder for muskelaktin og myosin, men ikke genet, der koder for neurofilament; det modsatte er tilfældet for den neuronale celle. Hvadbestemmer, om et bestemt gen er transkriberet eller ej? Dette afhænger enstore omfang på andre proteiner, der er til stede i cellen – inparticular, proteiner, der er kollektivt kendt som “transcriptionfactors”.,

Hvert gen består af et protein kodende sekvens,som kan være sammenhængende eller opdelt i en serie af exons og introns, andwhich begynder med et START-codon (ATG) og slutter af med et STOP-codon (TAA, TAGor TGA). Bortset fra dette skal et gen have regulatoriske sekvenserforbundet med det. Dette er DNA-strækninger, som ikke selv koder for protein, men som fungerer som bindingssteder for RNA-polymerase og dets tilbehørmolekyler samt en række transkriptionsfaktorer., Sammen fungerer de gulatoriske sekvenser med deres bundne proteiner som molekylære omskiftere, der bestemmer genets aktivitetstilstand – f.eks. OFF eller FULL-ON eller oftere noget derimellem. Regulatoriske sekvenser omfatter promoterenregion sammen med forstærkerelementer.

Hvert gen har en promotor, der er bindingsite for basal transkriptionel apparatur – RNA polymerase og itsco-faktorer. Dette giver det minimale maskiner, der er nødvendigt for at tilladetranskription af genet., Forstærkerregionerne findes i en afstand fra promotoren, til enten 5′ eller 3′ sider af genet eller inden for introner. De er typisk korte strækninger af DNA (200bp, siger), hver består af en klynge afendnu kortere sekvenser (25bp, siger), Der er bindingsstederne for en række celle – eller regionspecifikke transkriptionsfaktorer. Når de er bundet, interagerer disse transkriptionfaktorkomplekser med det basale transkriptionelle maskineri på thepromoter for at forbedre (eller undertiden formindske) transkriptionshastigheden af genet.,Sådanne interaktioner er mulige på grund af DNA ‘ets fleksible karakter, hvilket gør det muligt for forstærkerne at komme tæt på promotoren ved at sløjfe DNA’ et ind imellem (se diagrammet nedenfor).

Vi kan tænke på aktiveringsfunktionen ofenhancers som følger. Binding af RNA-polymerase og det basale transkriptionale maskineri ved genpromotoren er som at tænde motoren og lade den gå i tomgang i neutral. Når de supplerende transskriptionsfaktorer, der er bundet til kræftelementer, interagerer med basalmaskineriet, er det som at sætte motoren i gear og trække væk fra kantstenen., (Alternativt er det for arepressor – .ebstedet som at sætte håndbremsen på.)

ofte er et givet gen underlagt kompleks regulering.Der er, kan det omskrives på forskellige tidspunkter og i differentplaces under udvikling, eller som svar på forskellige ekstracellulære stimuli.I den foreliggende sammenhæng (Drosophila embryogenese) vi har set, at segmentering gener, der er udtrykt i forhold til deres position i embryoet.Et eksempel er de lige er sprunget over (eva) genet, et par-reglen genethat er transskriberet i alternative embryonale parasegments til at generere en zebrapattern af syv striber., Eva-genets transkriptionelle tilstand – enten til eller fra, ifølge hvilken parasegment vi er i-er under kontrol af en række forstærkerelementer, en for hver stribe. Hvert enhancerelement indeholder bindingssteder for opstrøms segmenteringsgenprodukter som f.eksbicoid og Kruppel (som, som du vil huske, selv er transkriptionsfaktorer)., Således den særlige konstellation af maternelle effekt gener, hul genesand andre par-reglen gener, der er udtrykt i en given parasegment determineswhether eller ikke en af de forstærker elementer er fuldt besat og consequentlywhether eva gen transskription er aktiveret eller ikke i thatparasegment. Specificiteten af forstærkerne kan demonstreres ved at fjernebare en af dem (det element, der specificerer stripe 2, siger) og indsættelse af itupstream af et reportergen som bakteriel beta-galactosidase (bgal)., når dette indføres i embryoet, udtrykkes Bgal i kun en stribe – ipositionen på eve stripe 2. Alternativt kan særlige forbedringselementer slettes fra det normale eve-gen, hvilket resulterer i indeletion af de tilsvarende striber af eve-ekspression. En sådan amutation – tab af et forstærkerelement-kaldes en lovgivningsmæssig mutation.It påvirker den rumlige eller tidsmæssige regulering af genet uden at forårsageuniverselt tab af genproduktet.,

Den øverste del af dette diagram viser en del af regulatoryregion af eva gen – delen tættest på transskription startsite (rød pil). I denne region er der tre forstærkerelementer, der styrer udtrykket i striber 2, 3 og 7. Andre elementer, der ikke er vist i diagrammet, ligger længere væk fra transskriptionsstartstedet (til venstre) og kontrollerer eve-udtryk i striber 1,4,5 og 6., Sletning af disse upstreamelements og kun forlader dem, der er vist i diagrammet, giver anledning til ekspressionsmønsteret vist over højre striber 2, 3 og 7. At tage kun et af elementerne, det for stripe 2, og knytte det til et reportergen giver kun mønsteret vist ovenfor Center – stripe 2. Wildild – typen eveeressionpression mønster er vist over venstre. (Fra Gilbert, Developmental Biology4. udgave Kapitel 15, p549 og Alberts et al. Molekylærbiologi af Cellen3. udgave, Kapitel 9 p428)

en lignende ting gælder for regulering af thebithora.kompleks., Transskription af Ub., abd-A og Abd-Bis styres af en række forstærker elementer, som hver især er specifik for aparticular parasegment. Tab af en af de UB.forstærkere vil resultin tab af Ub. udtryk fra den tilsvarende parasegment og transformation af denne parasegment. B. – C-mutationerne hentet af Le .is ihans genetiske skærm (B., PB., B .d, iab2 osv.) viser sig at være regulatoriske mutationer af denne art. For eksempel B .dstyrer UB. – ekspression i A1; mutationer af B .d resulterer i tab af Ub .ekspression i A1 og homeotisk transformation af A1 til T3)., Således er transformationer af segmentidentitet resultatet af subtile, parasegmentspecifikke ændringer i udtryksmønstrene af Ub., abd-A eller Abd-B, ikkefuldstændig tab af deres kodede proteiner.

Tilbage til B250timetable tilbage til håbefulde monstre tilbage tilsegmentering

Skriv et svar

Din e-mailadresse vil ikke blive publiceret. Krævede felter er markeret med *