"转录是通过RNA聚合酶从DNA序列合成RNA的过程。这是从基因序列中产生蛋白质的第一步。此外,许多其它蛋白质和调控序列也参与信使RNA(mRNA)的正确合成。转录调控负责所有不同类型细胞的分化,通常是细胞对环境信号的适当反应。"
在真核生物中,DNA首先被转录成一个原始RNA或pre-mRNA,它可以被进一步加工成一个成熟的mRNA,作为合成蛋白质的模板。然而,在细菌等原核生物中,当转录仍在进行时,RNA可被迅速降解,从而开始翻译成多肽。转录也可以产生不同种类的不编码蛋白质的RNA分子,如microRNAs, 转运RNA (tRNA)和核糖体 RNA (rRNA),所有这些都有助于蛋白质合成。
除了少数例外,人体所有的细胞都有相同的基因信息,从大脑的神经元到心脏的肌肉细胞。那么,细胞是如何具有如此多样的形式和功能的呢?在很大程度上,答案在于生物体发育过程中的转录调控。具体地说,转录调控在细胞分化中起着核心作用,即从不太特殊的前体细胞中产生特殊细胞(如肌肉细胞)的过程。为了产生特殊的细胞,一些基因必须在前体细胞中打开,而另一些则必须关闭。
这种细胞分化的过程是由被称为转录因子的DNA结合蛋白所调控的,转录因子控制着决定细胞命运的基因的转录水平。例如,在脊椎动物发育早期,发育中胚胎的外胚层细胞接收来自 BMP, WNT和 SHH等蛋白质的多种诱导信号。这些信号激活启动或关闭一系列基因的转录因子。这样,转录调控决定了外胚层细胞是变成皮肤细胞还是神经系统细胞。
环境很少长期稳定。例如,考虑一个植物每天,有时一个小时一个小时暴露在温度、降水量和食物可得性的变化。为了正常运转,个体有机体必须通过调整关键特性(如生长速度、免疫力或行为)来应对这些环境变化。这些调整通常需要增加或减少大量基因的转录水平。例如,当暴露在干旱条件下时,拟南芥植物迅速调节数百个基因的转录,以增加根系生长,从而从土壤中清除尽可能多的水分。
来自章节 13:
Now Playing
基因表达
145.5K Views
基因表达
135.9K Views
基因表达
100.9K Views
基因表达
67.8K Views
基因表达
54.6K Views
基因表达
85.2K Views
基因表达
169.3K Views
基因表达
53.1K Views
基因表达
39.3K Views
基因表达
36.2K Views
基因表达
74.6K Views
基因表达
140.2K Views
基因表达
54.5K Views
版权所属 © 2025 MyJoVE 公司版权所有,本公司不涉及任何医疗业务和医疗服务。