1。転写制御:
* リプレッサー: これらは、遺伝子の近くにある「演算子サイト」と呼ばれる特定のDNA配列に結合するタンパク質です。オペレーターに結合することにより、リプレッサーはRNAポリメラーゼ酵素が遺伝子に付着して転写を開始するのを防ぎます。
* microRNAS(miRNA): これらの小さなRNA分子は、mRNA転写産物に結合し、翻訳をブロックしたり、mRNAの分解を引き起こしたりすることさえあります。
2。翻訳制御:
* 調節タンパク質: これらのタンパク質はmRNA分子に結合し、翻訳を促進または防止することができます。
* リボソーム結合部位(RB): RBSの変異は、リボソーム結合とタンパク質合成を妨げる可能性があります。
* 小分子: 特定の分子はmRNAに結合し、翻訳をブロックできます。
3。翻訳後コントロール:
* タンパク質分解: 細胞には、もはや不要なタンパク質を分解するメカニズムがあります。ユビキチン - プロテアソームシステムは、標的タンパク質分解の重要な経路です。
4。遺伝子編集:
* CRISPR-CAS9: この技術は、遺伝子調節に関与するものを含むDNA配列を正確に編集するために使用できます。
コードアナロジー:
タンパク質合成は、複数のコード行を持つ複雑なソフトウェアプログラムとして想像してください。タンパク質生産を停止するには、次のことが必要かもしれません。
* コードのコメント: これは、リプレッサータンパク質ブロック転写に類似しています。
* コードの行を削除: これは、mRNAを破壊するmicroRNAに似ています。
* コードにエラーを導入: これは、リボソーム結合部位の突然変異を表し、翻訳を妨げる可能性があります。
例:
細胞内の「X」と呼ばれる特定のタンパク質の生産を減らしたいとしましょう。 CRISPR-CAS9などの遺伝子編集技術を使用して、タンパク質をコードする遺伝子領域「X」をコードするプロモーター領域に突然変異を導入できます。この突然変異は、遺伝子発現に必要な転写因子の結合を破壊し、最終的にタンパク質「X」産生の減少につながる可能性があります。
重要な注意:
特定のコードとアプローチは、標的タンパク質、細胞型、および望ましい結果によって異なります。ほとんどの場合、タンパク質産生を効果的に制御するには、さまざまな方法の組み合わせが必要になります。