転写因子:
- 調節要素(エンハンサーとプロモーター)と呼ばれる特定のDNA配列と相互作用して、遺伝子転写を活性化または抑制するタンパク質。
- これらは、さまざまな内部および外部信号によってオンまたはオフにすることができ、どの遺伝子が発現するかを正確に制御することができます。
エピジェネティックな変更:
- 遺伝子の転写因子へのアクセシビリティに影響を与えるDNAおよびヒストンタンパク質の化学修飾により、遺伝子発現を調節します。
- DNAメチル化やヒストンのアセチル化/メチル化などのメカニズムは、クロマチン構造を変化させ、遺伝子をよりアクセスしやすい(活性)またはアクセスしやすい(抑制)することができます。
mRNA処理:
- 転写後、メッセンジャーRNA(mRNA)は、タンパク質合成のテンプレートとして機能する前に、さまざまな処理ステップを踏んでいます。
- これらの手順には、スプライシング(イントロンの除去やエクソンの結合)や5 'キャップと3'ポリAテールの追加などの変更が含まれます。
- これらの修正はmRNAを安定させ、核から細胞質への輸出を促進し、翻訳の効率を高めます。
翻訳制御:
- いくつかのメカニズムは、細胞質内のmRNAのタンパク質への翻訳を調節することができます。
- リボソーム結合: タンパク質合成のためのリボソームのmRNAへの結合を制御します。
- 翻訳因子: 翻訳プロセスに関与するタンパク質は、タンパク質産生の効率または忠実度に影響を与えるために調節できます。
- microRNAS: 特定のmRNA配列に結合し、それらの翻訳を防止したり、劣化のために標的にしたりする小さな非コーディングRNA。
これらの調節メカニズムにより、細胞質のタンパク質産生が核内のDNAにコードされる遺伝情報を忠実に反映することが保証されます。これらの規制の障害は、遺伝子発現の異常につながり、癌、発達障害、代謝疾患を含むさまざまな疾患に寄与する可能性があります。