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どのタンパク質が遺伝子の発現を調節しますか?

多くのタンパク質が遺伝子発現の調節に関与しており、それぞれが複雑なプロセスで特定の役割を果たしています。主要なプレーヤーの内訳は次のとおりです。

1。転写因子:

* 定義: これらのタンパク質は、それらが調節する遺伝子の近くで、特定のDNA配列(プロモーター、エンハンサー、サイレンサー)に結合します。

* 関数: それらは、転写を活性化または抑制している分子スイッチとして機能します。

* 例:

* 一般的な転写因子: ほとんどの遺伝子の転写の開始に必要です(例:TATA結合タンパク質)。

* 特定の転写因子: 多くの場合、外部信号(P53、NF-κBなど)の影響を受ける特定の調節シーケンスに結合します。

2。共同要因と共同規制当局:

* 定義: 転写因子と関連して活性を調節するタンパク質。

* 関数: 彼らは、転写因子を転写機構の他の成分に接続したり、転写因子の結合親和性をDNAに変えたり、その活性を修正するための橋として作用したりすることができます。

* 例:

* ヒストンアセチルトランスフェラーゼ(hat): アセチル酸ヒストンは、DNAを転写因子に対してよりアクセスしやすくします。

* ヒストン脱アセチラーゼ(HDACS): 脱アセチル酸ヒストンを使用して、DNAをアクセスしやすくし、転写を抑制します。

* メディエーターコンプレックス: 転写因子とRNAポリメラーゼIIの間のブリッジとして作用するタンパク質の大きな複合体。

3。クロマチンリモデリング錯体:

* 定義: 染色体を構成するDNAおよびタンパク質の複合体であるクロマチンの構造を変化させるタンパク質複合体。

* 関数: それらは、ヌクレオソーム(クロマチンの基本単位)を再配置したり、DNAを転写因子にさらすか、より開いたクロマチン構造を作り出し、転写を起こさせることができます。

* 例:

* SWI/SNF複合体: DNAに沿ってヌクレオソームをスライドさせ、プロモーター領域を露出させることができます。

* Iswi Complex: ヌクレオソームをコンパクトクロマチンに再配置したり、よりアクセスしやすくしたりできます。

4。 RNAポリメラーゼ:

* 定義: DNAをRNAに転写する酵素。

* 関数: 彼らはプロモーターを認識して結合し、DNAテンプレートを使用してRNA分子を合成します。

* 例:

* RNAポリメラーゼII: タンパク質コーディング遺伝子を転写します。

* RNAポリメラーゼI: リボソームRNA遺伝子に転写されます。

* RNAポリメラーゼIII: トランスファーRNA遺伝子と小さな核RNA遺伝子を転写します。

5。 microRNAS(miRNA):

* 定義: 転写後に遺伝子発現を調節できる小型の非コーディングRNA分子。

* 関数: それらはメッセンジャーRNA(mRNA)分子に結合し、分解または翻訳の抑制につながります。

* 例: let-7、miR-124、miR-16。

6。他の調節タンパク質:

* RNA結合タンパク質(RBPS): RNA分子に結合し、その安定性、局在化、翻訳に影響を与えることができます。

* 長い非コーディングRNA(lncrnas): タンパク質複合体の足場として作用したり、クロマチン構造を調節したり、転写を調節したりできます。

キーポイント:

*遺伝子調節は、一緒に働く多数のタンパク質を含む複雑で高度に組織化されたプロセスです。

*関与する特定のタンパク質とその機能は、調節されている遺伝子と細胞型によって異なる場合があります。

*多くのタンパク質は、コンテキストに応じて、アクティベーターとリプレッサーの両方として作用できます。

*遺伝子発現は、内部および外部信号に応じて常に微調整されており、細胞が環境に適応できるようにしています。

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