Регуляция экспрессии активности гена у прокариот.

Особенности организации генома эукариот

У эукариотических организмов механизм регуляции транскрипции еще более сложен. В итоге клонирования и секвенирования генов эукариот обнаружены специальные последовательности, принимающие роль в транскрипции и трансляции.

Для эукариотической клеточки типично:

1. Наличие интронов и экзонов в молекуле ДНК.

2. Созревание и-РНК - вырезание интронов и сшивка экзонов.

3. Наличие регуляторных частей, регулирующих транскрипцию Регуляция экспрессии активности гена у прокариот., таких как: а) промоторы - 3 вида, на любой из которых садится специфичная полимераза. РНК-полимераза I реплицирует рибосомные гены, РНК-полимераза II - структурные гены белков, РНК-полимераза III - гены, кодирующие маленькие РНК. Промоторы РНК-полимеразы I и РНК-полимеразы II находятся перед участком инициации транскрипции, промотор РНК-полимеразы Регуляция экспрессии активности гена у прокариот. III - в рамках структурного гена; б) модуляторы - последовательности ДНК, усиливающие уровень транскрипции; в) (энхансеры) усилители - последовательности, усиливающие уровень транскрипции и действующие независимо от собственного положения относительно кодирующей части гена и состояния исходной точки синтеза РНК; г) терминаторы - специальные последовательности, прекращающие и трансляцию, и транскрипцию.

Эти последовательности по собственной Регуляция экспрессии активности гена у прокариот. первичной структуре и расположению относительно инициирующего кодона отличаются от прокариотических, и бактериальная РНК-полимераза их не "выяснит". Таким макаром, для экспрессии эукариотических генов в клеточках прокариот необходимо, чтоб гены находились под контролем прокариотических регуляторных частей. Это событие нужно учесть при конструировании векторов для экспрессии.

Структурные гены, обеспечивающие жизнедеятельность эукариотической клеточки, обычно транскрибируется Регуляция экспрессии активности гена у прокариот. в большинстве интенсивно функционирующих клеток. В то же время, специальные гены, уникальные тех либо других тканей либо органов, транскрибируются и транслируются исключительно в определенных клеточках. К примеру, гены, кодирующие α- и β-субъединицы гемоглобина взрослого человека, экспрессируются только в клеточках - предшественниках эритроцитов. Число различных мРНК, специфичных для различных клеток, варьирует Регуляция экспрессии активности гена у прокариот. от единиц до 10-ов.

Способность клеток включать (активировать) либо выключать (ингибировать) структурные гены очень принципиальна для поддержания клеточной специфики и экономичного расходования энергетических ресурсов. Отсюда и обилие причин транскрипции, имеющих белковую природу. Многие из их связываются конкретно с нуклеотидной последовательностью длиной наименее 10 п.н., именуемой по-разному: боксом, модулем, элементом Регуляция экспрессии активности гена у прокариот. инициации, регуляторным элементом. В отличие от прокариот у эукариот опероны в большинстве собственном отсутствуют, т. е. каждый эукариотический структурный ген имеет собственный свой набор регуляторных частей. Существенную роль в регуляции транскрипции у эукариот, кроме опосредованной взаимодействием меж ДНК и белками, играют также белок-белковые взаимодействия.
Невзирая на Регуляция экспрессии активности гена у прокариот. особенность набора регуляторных частей у структурных генов эукариот, любой из их имеет промоторный участок (ТАТА-бокс, либо бокс Хогнесса) из восьми нуклеотидов, включающий последовательность TATA; последовательность ССААТ (САТ-бокс); участок из циклических динуклеотидов GC (GC-бокс). Эти элементы находятся на расстоянии 25, 75 и 90 п.н. от веб-сайта инициации соответственно Регуляция экспрессии активности гена у прокариот.:

Транскрипция структурного гена эукариот начинается со связывания с ТАТА-боксом фактора транскрипции, который представляет собой комплекс по последней мере из 14 белков. Потом с ним и участками ДНК, примыкающими к ТАТА-боксу, связываются другие причины транскрипции, и, в конце концов, со всем этим транскрипционным комплексом связывается РНК-полимераза II Регуляция экспрессии активности гена у прокариот.. Потом при участии дополнительных причин происходит инициация транскрипции в точке +1 . Если последовательность TATA отсутствует либо значительно изменена, то транскрипция структурного гена становится неосуществимой.

Идентифицированы также причины транскрипции, специфичные для регуляторных частей ССААТ и GC, но пока непонятно, как ДНК-белковые взаимодействия могут оказывать влияние в данном случае на эффективность транскрипции, если элементы Регуляция экспрессии активности гена у прокариот. размещены на расстоянии более 75 п.н. от веб-сайта инициации. Не считая того, на расстоянии сотен и даже тыщ пар оснований от веб-сайта инициации находится энхансерная последовательность, которая неоднократно увеличивает скорость транскрипции структурных генов. Специфичное сворачивание ДНК при формировании нативной структуры сближает удаленные регуляторные элементы и Регуляция экспрессии активности гена у прокариот. надлежащие структурные гены. Не считая того, причины транскрипции, которые связываются с определенными энхансерами и регуляторными элементами, могут создавать цепочку, соединяющую удаленные друг от друга веб-сайты.

Некие репрессированные (неэкспрессирующиеся) гены активизируются каскадом событий, который запускается любым специфичным внеклеточным сигналом, к примеру увеличением температуры либо синтезом гормона. Гормон, поступив в кровоток Регуляция экспрессии активности гена у прокариот., связывается с сенсорами специфичных клеток, облегчающими его проникновение в клеточку. Оказавшись в клеточке, гормон вступает во взаимодействие с одним из клеточных белков и изменяет его конформацию. В таком модифицированном состоянии белок просачивается в ядро и связывается со специфичным регуляторным элементом, который инициирует транскрипцию соответственного гена. Есть также белки, которые, взаимодействуя Регуляция экспрессии активности гена у прокариот. с регуляторными элементами, заблокируют транскрипцию.
Регуляция транскрипции у эукариот очень сложна. Структурный ген может иметь огромное количество регуляторных частей, которые активизируются специфичными сигналами в клеточках различного типа в различное время клеточного цикла. В то же время, некие структурные гены находятся под контролем уникального фактора транскрипции. Специальные белки Регуляция экспрессии активности гена у прокариот. могут вести взаимодействие с определенными регуляторными элементами и перекрыть транскрипцию либо связываться со всем транскрипционным комплексом еще до инициации транскрипции либо во время элонгации


regulirovka-zazora-klapana.html
regulirovki-pluga-evrodiamant.html
regulirovshik-vityanul-pravuyu-ruku-gorizontalno-vpered.html