遺伝子抑制のよく研究された例の1つは、細菌のLACオペロンです。 LACオペロンは、乳糖の代謝に関与する遺伝子のクラスターで構成されています。その発現は、LACI遺伝子によってコードされるリプレッサータンパク質によって緊密に調節されています。グルコースが主要な炭素源である場合、LACリプレッサーはLACオペロンのオペレーター領域に結合し、乳糖代謝に関与する遺伝子の転写をブロックします。しかし、グルコースが枯渇し、ラクトースが主要な炭素源になると、演算子に対するリプレッサーの親和性が低下し、RNAポリメラーゼが乳糖代謝遺伝子の転写を結合して開始することができます。
遺伝子抑制の別のメカニズムには、microRNA(miRNA)と呼ばれる小さな非コードRNA分子の作用が含まれます。 miRNAは、標的mRNAの3 '非翻訳領域(UTR)内の特定の配列に結合することにより、遺伝子発現を調節します。この結合は、mRNAのタンパク質への翻訳を防ぐか、mRNAの分解につながり、遺伝子を効果的に沈黙させます。 miRNAは、開発、分化、アポトーシスなど、さまざまな細胞プロセスで重要な役割を果たします。
要約すると、遺伝子抑制は、抑制タンパク質のオペレーター領域への結合やmiRNAの作用など、さまざまなメカニズムを通じて達成されます。これらのメカニズムにより、遺伝子は必要なときにのみ発現することが保証され、細胞プロセスを正確に制御し、細胞の全体的な恒常性を維持できます。