에 의해 유전자 발현 우리는 의미 유전자의 전사로 mRNA 고 그 이후의 번역으로 단백질이다. 유전자 발현은 주로 DNA 상의 특정 부위에 단백질의 결합의 결과로서 주로 전사 수준에서 제어된다. 1965 년 Francois Jacob,Jacques Monod 및 Andre Lwoff 는 세포에서 효소 수준의 조절이 DNA 의 전사에 의해 조절된다는 아이디어를 뒷받침하는 작업으로 노벨 의학상을 공유했습니다., 유도되거나 억압 될 수있는 전사의 조절을 통해 발생합니다. 이러한 연구를 제안하는 생산의 효소에 의해 제어되는”오페론,”으로 구성되어 관련된 일련의 유전자에 대한 염색체의 구성인자,프로모터,레귤레이터는 유전자,그리고 구조적 유전자입니다.
- 구조 유전자는 생산 될 단백질 생성물에 대한 코드를 포함합니다. 단백질 생산의 조절은 전사되는 구조 유전자에 대한 RNA 중합 효소의 접근을 조절함으로써 크게 달성된다.,
- 프로모터 유전자는 아무 것도 암호화하지 않는다;단순히 RNA 중합 효소에 대한 초기 결합 부위 인 DNA 서열이다.
- 연산자 유전자는 또한 비 코딩이다;그것은 단지 억압 자에 대한 결합 부위 인 DNA 서열이다.
- 레귤레이터는 유전자 코드의 합성에 대한 진압하는 분자 결합하여 운영자 및 블록 RNA 에서 전사 구조적 유전자입니다.
연산자 유전자는 리프레서 결합 부위 인 비 전사 DNA 의 서열이다., 레귤레이터가있는 유전자 코드에 대한 합성의 진압은 분자자에 바인딩하는 운영자
- 의 예를 유도할 수 있는 전사:박테리아 대장균에는 세 개의 유전자는 인코딩에 대한 효소는 그것을 가능하게 분할 및 대사는 유당(설탕에서 우유). 프로모터는 전사를 시작하기 위해 RNA 중합 효소가 결합하는 DNA 상의 부위이다. 그러나,이 효소는 일반적으로 존재에서 매우 낮은 농도이기 때문에,자신의 전송에 의해 저해 진압은 단백질 생산에 의해 레귤레이터 유전자(보 상단 부분은 아래 그림)., 레프레서 단백질은 오퍼레이터 부위에 결합하여 전사를 억제한다. 그러나,유당하는 경우에 존재하는 환경,그것을 할 수 바인딩을 진압은 단백질과 비활성화,그 효과적으로 제거하는 봉쇄하고도록 전사의 메신저 RNA 합성에 필요한 이들 유전자는(낮은 부분은 아래 그림).
- 의 예 Repressible 사:대장균이 필요 아미노산 트립토판,DNA 에서 대장균 또한 유전자를 위한 종합니다., 이 유전자는 일반적으로 박테리아가 트립토판을 필요로하기 때문에 지속적으로 전사합니다. 그러나,트립토판 농도가 높을 전사가 억압(꺼짐)에 바인딩하여 진압 단백질을 활성화로가 아래 그림에 나와 있습니다.
제어 유전자 발현의 진핵생물에서
진핵 세포와 유사한 메커니즘에 대한 제어기의 유전자 발현,하지만 그들은 더 복잡합니다., 예를 들어,그 원핵 세포의 특정 종은 모두 동일하지만,가장 진핵생물을 다세포 생물로 많은 세포 유형,그래서 유전자 발현 제어 훨씬 더 복잡합니다. 놀랍지 않게도,진핵 세포에서의 유전자 발현은 다음의 목록에 의해 요약되는 다수의 복잡한 과정에 의해 제어된다.
- 수정 후,세포는 개발도상국에서 태아가 점점 전문화된 크게 설정하여 일부 유전자가 끄는 많은 다른 사람입니다., 일부 세포 췌장에,예를 들어,특수 합성고 분비하는 효소 소화하는 동안,기타 췌장포(β-세포에서 독도의 Langerhans)전문하여 합성과 인슐린을 분비. 각 유형의 세포에는 발현 된 유전자의 특정 패턴이 있습니다. 이 차별화
로 전문화된 세포 발생합니다 주의 결과로 끄 표현의 대부분의 유전자에서 셀 성숙한 세포 사용할 수 있습니다 3-5%의 유전자에 존재하는 세포의 핵., - 진핵생물에서 유전자 발현할 수도 있습을 통해 규제 변경으로 패킹의 DNA,변조하는 액세스 셀의 전사는 효소를(예를 들어,RNA)DNA. 아래 그림은 염색체가 복잡한 구조를 가지고 있음을 보여줍니다. DNA 나선은 히스톤이라고 불리는 특수 단백질을 감싸고 있으며,이것은 단단한 나선형 섬유로 싸여 있습니다. 이러한 섬유가 다음을 반복하고 접으로 점점 더 콤팩트한 구조는,때 완전히 코일 및 응축,제공하는 염색체의 특징은 외관에서 분열.,
출처:http://www.78stepshealth.us/plasma-membrane/eukaryotic-chromosomes.html
- 와 유사한 operons 위에서 설명한 prokaryotes,진핵생물에도 사용하여 규정 단백질을 제어하는 전사, 그러나 각각 진핵세포의 유전자는 자신의 설정을 제어합니다. 또한,거기에 더 많은 규제에 있는 단백질 및 진핵생물의 상호 작용은 훨씬 더 복잡합니다.,
- 진핵생물에서 녹음방송에서 막 바인딩 핵 및 초기 성적 증명서를 수정하기 전에 그것은 수송 핵에서 세포질에 대한 번역에 리보솜 s. 초기 성적 증명서 진핵생물에서는 코딩하 세그먼트(exons)교과 비 coding 세그먼트(인트론)., 전 mRNA 잎 핵 introns 제거에서 성적증명 과정에 의하여 RNA 라는 접합(그림 참조&비디오 아래),그리고 여분의 뉴클레오티드의 끝에 추가 사본;이러한 비 코딩”모자”및”꼬리”을 보호하 mRNA 에서의 공격에 의해 세포 효소에 의해 인식의 변.,
출처: http://unmug.com/category/biology/organisation-control-of-genome/
- 에 변화의 수명 mRNA 제공하는 또 다른 기회의 제어를 위한 유전자 발현. Prokaryotic mRNA 은 매우 짧지만 진 핵 성적 증명서 할 수 마지막 시간,또는 때로는 몇 주 동안(예를들면,mRNA 한 헤모글로빈혈구의류).,
- 번역 과정은 많은 단백질에 의한 조절을위한 추가적인 기회를 제공합니다. 예를 들어,철 함유 헴이 세포에 존재하지 않으면 헤모글로빈 mRNA 의 번역이 억제됩니다.
- 또한 진핵 생물에서 유전자 발현의”번역 후”제어를위한 기회가있다. 일부 번역 된 폴리 펩타이드(단백질)는 효소에 의해 더 작고 활성 인 최종 생성물로 절단됩니다. 호르몬 인슐린의 번역 후 처리를 묘사하는 아래 그림에 도시 된 바와 같이., 인슐린을 처음으로 번역 큰,비활성 선구자;신호 시퀀스에서 제거 머리의 전신이며,대형 중앙부분(C-체인)절단 멀리 떠나,두 개의 작은 펩타이드 체인 다음 서로 연결하여 이황화물 다리가 있습니다.더 작은 최종 형태는 활성 형태의 인슐린입니다.
출처:http://www.nbs.csudh.edu/chemistry/faculty/nsturm/CHE450/19_InsulinGlucagon.htm
- 유전자 발현을 변경할 수 있다에 의해 고장의 단백질을 생산합니다., 예를 들어,중 일부에 관여하는 효소 세포 물질 대사는 곧 그들이 생성되며,이 메커니즘을 제공합을 위한 급속하게 응답을 변경하는 대사 요구합니다.
- 유전자 발현은 또한 다른 세포의 신호에 의해 영향을받을 수있다. 많은 보기에는 신호 분자(예를들면,호르몬)에서 하나의 셀 수용체 단백질에 결합 대상 셀룰라가 시작 시퀀스에서의 생화학적 변화(신호 전달 경로)결과 내에서 변경 대상 셀룰라., 이러한 변화는 아래 그림에 도시 된 바와 같이 증가 또는 감소 된 전사를 포함 할 수있다.
- RNA 간섭 시스템(RNAi)또는 메커니즘 세포 유전자 발현을 제어하여 종료하의 번역 mRNA. Rnai 는 또한 세포가 바이러스에 감염되었을 때 바이러스 단백질의 번역을 종료하는 데 사용될 수 있습니다. RNAi 시스템은 또한 치료 학적으로 악용 될 가능성이있다.,
RNAi
일부 RNA 바이러스가 침입 세포와 소개 double-stranded RNA 는 것을 사용하여 세포는 기계를 만드는 새로운 복사본 viral RNA 바이러스 단백질이다. 세포의 RNA 간섭 시스템(RNAi)은 바이러스 RNA 가 복제되는 것을 막을 수 있습니다. 첫째,”Dicer”라는 별명을 가진 효소는 약 22 개의 뉴클레오타이드가 긴 조각으로 발견되는 이중 가닥 RNA 를 자릅니다. 다음으로,단백질 복합체라고 RISC(RNA 유도된 침묵시키는 복잡한)바인드를 조각의 double-stranded RNA,바람,그리고 다음을 출시 하나의 가닥을 유지하면서,다른합니다., 그런 다음 RISC-RNA 복합체는 복합체에 부착 된 RNA 상의 뉴클레오티드 서열과 일치하는 임의의 다른 바이러스 RNA 에 결합 할 것이다. 이 결합은 완전히 그렇지 않은 경우 바이러스 단백질의 번역을 적어도 부분적으로 차단합니다. RNAi 시스템은 잠재적으로 질병을 일으키는 결함 유전자에 대한 치료법을 개발하는 데 사용될 수 있습니다. 치료는 병든 유전자로부터 이중 가닥 RNA 를 만들고 그 유전자의 발현을 침묵시키기 위해 세포에 도입하는 것을 포함 할 것이다., RNAi 에 대한 예시된 설명은http://www.pbs.org/wgbh/nova/body/rnai-explained.html
에서 짧은 대화형 플래시 모듈을 참조하십시오.나는 이것이 내가 할 수있는 일이 아니라는 것을 알고 있지만,내가 할 수있는 일이 없다는 것을 알고 있습니다.